Les grandeurs et unités photométriques actuellement en usage dans le domaine de la vision sont bien établies et très largement utilisées depuis fort longtemps. Elles ne sont pas concernées par les règles énoncées dans la suite de ce texte. Pour toutes les autres grandeurs photochimiques ou photobiologiques, les règles suivantes doivent être appliquées pour la définition des unités à utiliser.

Une grandeur photochimique ou photobiologique est définie d'une manière purement physique comme une grandeur dérivée de la grandeur radiométrique correspondante, par l'évaluation de l'effet du rayonnement selon son action sur un récepteur sélectif. La sensibilité spectrale de ce récepteur est définie par le spectre d'action de l'effet photochimique ou photobiologique considéré. La grandeur est donnée par l'intégrale par rapport à la longueur d'onde de la distribution spectrale de la grandeur radiométrique considérée, pondérée par le spectre d'action actinique approprié. L'utilisation d'une intégrale suppose implicitement l'additivité arithmétique des grandeurs actiniques ; dans la pratique, cette loi n'est pas parfaitement vérifiée. Le spectre d'action est donné en valeur relative ; c'est une grandeur sans dimension dont l'unité SI est le nombre un. La grandeur radiométrique correspondante a sa propre unité radiométrique. Ainsi, selon la règle d'obtention de l'unité SI d'une grandeur dérivée, l'unité de la grandeur photochimique ou photobiologique est celle de la grandeur radiométrique correspondante. Quand on donne un résultat numérique, il est indispensable de spécifier s'il s'agit d'une grandeur radiométrique ou d'une grandeur actinique puisque les unités sont les mêmes. Si pour un effet actinique il existe plusieurs spectres d'action, le spectre d'action utilisé pour les mesures doit être clairement spécifié.

Cette façon de définir les unités à utiliser pour les grandeurs photochimiques et photobiologiques a été recommandée par le Comité consultatif de photométrie et radiométrie lors de sa 9^e session en 1977.

À titre d'exemple, l'éclairement érythémal effectif E_er d'une source de rayonnement ultraviolet est obtenu en pondérant l'éclairement énergétique spectrique du rayonnement à la longueur par l'efficacité de ce rayonnement à provoquer un érythème à cette longueur d'onde, et en sommant sur l'ensemble de toutes les longueurs d'onde présentes dans le spectre de la source. Ceci peut s'exprimer sous la forme mathématique suivante :

E_er = Es_er() d

où E est l'éclairement énergétique spectrique en W m^–2 nm^–1 à la longueur d'onde et s_er() le spectre d'action de l'érythème, normalisé à 1 à son maximum. Le résultat de cette détermination donne l'éclairement érythémal, E_er, exprimé en W m^–2 selon les règles du SI.