Termin yleisimmässä merkityksessä optinen tiheys mittaa, kuinka paljon esine absorboi valoa ja kuinka paljon valoa kulkee kohteen läpi. Tieteen ja tekniikan maailmassa optista tiheyttä käytetään määrittämään esineen muodostavien materiaalien tyypit. Insinöörit ja tutkijat voivat käyttää optista tiheyttä saadakseen lisätietoja kohteen ominaisuuksista, kuten öljyn ainesosista ja ominaisuuksista, tai lääketieteen alalla tutkimaan solussa olevia bakteereja ja proteiineja.
Tutkijat, jotka työskentelevät lääketieteellisten kokeiden parissa, voivat käyttää optista tiheyttä solujen tutkimiseen. Kenno ripustetaan ja valonsäde kulkee sen läpi. Sen perusteella, kuinka paljon valoa kulkee läpi, tutkija voi määrittää tietyt organismit, kuten bakteerit, jotka kasvavat solussa. Suuret bakteeripopulaatiot muuttavat kohteen optista tiheyttä ja estävät valoa kulkemasta sen läpi. Solut, joissa on vähemmän bakteereja, voivat päästää enemmän valoa läpi.
Näiden testien tulosten näkemiseksi käytetään spektrofotometriä. Tämä laite mittaa kuinka paljon valoa heijastuu kohteesta tai kulkee sen läpi aallonpituuksina. Kun kenno tai muu testimateriaali on sijoitettu spektrofotometrin sisään, se kulkee tietyn valonsäteen näytteen päälle ja lukema ilmaisee tulokset. Tiedemies voi sitten määrittää tiettyjä ominaisuuksia kyseisestä solusta, kuten bakteerien määrän.
Spektrofotometrin lukema ei ole vain valon absorptiota, vaan myös valon sirontaa. Kun harkitaan optista tiheyttä, on tärkeää muistaa, että valo voi myös hajota, kun se osuu kohteeseen. Mitä enemmän bakteereja näytteessä on, sitä enemmän valo hajoaa, kun spektrofotometri yrittää siirtää säteen sen läpi. Tämän kaltaisten yksinkertaisten ominaisuuksien ansiosta tutkijat voivat tutkia materiaaleja ja määrittää enemmän siitä, mistä ne on tehty.
Matemaattisia kaavoja käytetään optisen tiheyden laskemiseen, joka tunnetaan myös nimellä absorbanssi. Matemaattinen kaava jakaa valon voimakkuuden ennen näytteen kulkua intensiteetillä näytteen läpi kulkemisen jälkeen. Sitten se lisää tämän tuloksen logaritmin eksponentiksi, jonka kantaluku on 10. Laskettuaan logaritmin tällä numerolla kytkettynä, vastaus on valon optinen tiheys tietyllä aallonpituudella.