由于测定方式的差异，反射率波谱可以根据入射能量的照明方式及反射能量测定方式给定如下4种定义：
(1) 方向－方向反射率波谱：
入射能量照明方式为平行直射光，没有或可以忽略散射光；波谱测定仪器仅测定某个特定方向的反射能量。地物双向反射特性主要就是研究方向－方向反射率波谱。晴天条件下，以太阳光为照明光源，利用野外便携式地物光谱仪测定的地物反射率波谱就可以近似为方向－方向反射率波谱。
(2) 半球－方向反射率波谱：
入射能量在2p半球空间内均匀分布，波谱测定仪器仅测定某个特定方向的反射能量。全阴天条件下，以太阳散射光为照明光源，利用野外便携式地物光谱仪测定的地物反射率波谱就可以近似为半球－方向反射率波谱。
(3) 方向－半球反射率波谱：
入射能量照明方式为平行直射光，没有或可以忽略散射光；波谱测定仪器测定2p半球空间的平均反射能量。利用积分球原理测定的物体反射率波谱就是方向－半球反射率波谱。
定向半球反射率是表面在直接照明下的反射率（没有漫射元件）。定向半球反射率是双向反射分布函数（BRDF）在所有可查看方向上的积分。它有时被称为”黑色天空反照率”。
(4) 半球－半球反射率波谱：
入射能量在2p半球空间内均匀分布，波谱测定仪器测定的是2p半球空间的平均反射能量。若将不严格要求入射能量在2p半球空间内均匀分布，半球－半球反射率波谱就是地物反照率波谱。