中心波長の1/50-1/200程度の幅しかない非常に透過幅の狭い狭帯域フィルターを用いた測光観測のこと。これに対し中心波長の数分の1の波長幅を持つフィルターでの測光観測は広帯域測光と呼ばれる。狭帯域測光は主に水素や酸素などの輝線放射の波長に合わせたフィルターを用い、対象天体のガスの状態や天体の活動性を調査する際に用いられる。また、遠方の輝線を出している銀河の赤方偏移探査にも用いられる。