En física de partículas se define la luminosidad instantánea como el número de partículas por unidad de superficie y por unidad de tiempo en un haz. Se mide en unidades inversas de sección eficaz por unidad de tiempo. Al integrar esta cantidad durante un período se obtiene la luminosidad integrada, la cual se mide en unidades inversas de sección eficaz (como por ejemplo el pb-1). Cuanto mayor es esta cantidad mayor es la probabilidad de que se produzcan sucesos interesantes en un experimento de altas energías. 
Dado un proceso cuya sección eficaz, σ, conocemos, para una luminosidad integrada, L, dada, podemos estimar el número de veces que se va a producir ese suceso simplemente multiplicando ambas cantidades:

Número de sucesos = L × σEn unidades SI, la luminosidad se mide en julios por segundo, o vatios. En astronomía, los valores de luminosidad a menudo se dan en términos de la luminosidad del Sol, L⊙. La luminosidad también se puede dar en términos del sistema astronómico magnitud: la magnitud bolométrica absoluta (Mbol ) de un objeto es una medida logarítmica de su tasa de emisión de energía total, mientras que magnitud absoluta es una medida logarítmica de la luminosidad dentro de un rango específico de longitud de onda o banda de filtro.
Por el contrario, el término "brillo" en astronomía generalmente se usa para referirse al brillo aparente de un objeto: es decir, cuán brillante parece un objeto para un observador. El brillo aparente depende tanto de la luminosidad del objeto como de la distancia entre el objeto y el observador, y también de cualquier absorción de luz a lo largo del camino del objeto al observador. Magnitud aparente es una medida logarítmica del brillo aparente. La distancia determinada por las medidas de luminosidad puede ser algo ambigua y, por lo tanto, a veces se denomina distancia de luminosidad.