分級光度計，這種光度計的光學部件安裝在不定遠處的單筒望遠鏡上，在望遠鏡的內部有兩個接物透鏡1和2，被比較的光束即經過這兩個透鏡而涉入望遠鏡中。兩個透鏡軸間的距離在70mm。光束透過棱鏡3和4和雙棱鏡5.在經過裝置目鏡6上的小型放大鏡，可以明顯看到相互間掩蓋著的光束7和8的映像。這就是所謂的出口瞳孔。

如果通過沒有放大鏡的目鏡進行觀測，則可以看到被一條細線劃分開的兩個半圓。在其他條件相等的情況下，半圓的相對亮度僅取決于兩個光束面積的比。

顏色（含有白色和黑色）的測量是利用透光濾光器和阻留濾光器進行的。在適用透光濾光器的時候，把試樣9的發光度和標準測板10比較，就能得出試樣中所含黑顏色的色度。在利用阻留濾光器的時候，用同樣方法可以測出含有白顏色的色度。

在嵌套各種濾光器的裝置置于光度計目鏡前，儀器中一共有7個濾光器（七色）。顏色中含有白色的特征和光譜曲線最小（在光譜的最暗處），所以如顏色中含有白色則需要適用最小測量值的濾光器（阻留濾光器）進行測量。而含有黑色的特征是光譜曲線最大，則需要適用測量值最大的濾光器（透光濾光器）來測量。

利用分級光度計也可以測出彩色類顏色。