天体の明るさを測定するための観測。明るさの基準となる最寄の標準星と目標天体を、同じ視野内で撮像観測するか、あるいは交互に観測することで、明るさの比から目標天体の明るさを決定する。その際、エアマス（空気関数）の違いによる標準星の明るさ変化から大気の影響を評価し、目標天体と測光標準星の高度の違いによる大気減光量の違いを補正する必要がある。通常、いくつかの広帯域フィルターを用いて観測を行い、明るさと色の情報から天体の大まかな性質を決定する。