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激光偏振法
20 世纪90 年代， 美国NIST 的Nordince 博士提出利用激光偏振法测量棒状试样发射率的方法，测量精度优于5%， 测量时间小于0.3 s，但只能测量光滑表面的材料发射率。
能量法
能量法的基本原理是直接测量样品的辐射功率，根据普朗克或斯忒藩－玻耳兹曼定律和发射率定义计算出样品表面发射率值。由于目前辐射的绝对测量尚难达到较高精度，故通常采用能量比较法，即在同一温度下用同一探测器分别测量绝对黑体及样品的辐射功率，两者之比就是材料的发射率值。从20 世纪60 年代开始，国内外学者就开始了该方法的研究， 探测器分别为无波段选择的绝对辐射计、热电堆、单个波段的光电探测器或分光光度计等，到近年来国内外广泛采用傅里叶分析光谱仪进行测量。优点是测量的光谱范围较宽，约为2~28 μm，温度范围为室温至3 000 ℃。
20 世纪90 年代以来，由于傅里叶分析光谱仪的发展和广泛应用，很多学者采用其构成了光谱发射率测量系统和装置。为了提高光谱发射率的测量精度和光谱测量范围，1998 年，Bauer 等人在原有的棱镜式单色仪测量发射率装置基础上又增加了利用傅里叶红外光谱仪测量。该装置的光谱发射率测试范围0.4~25 μm， 温度范围为100~1 500 ℃， 测量时间约1 min， 分辨率优于0.2 μm。对陶瓷材料的光谱测量范围为0.8~25 μm，温度范围为100~1 200 ℃，相对不确定度为5.8%左右。为了对试样的半球全发射率进行测量，B. zhang等人设计了一套基于傅里叶红外光谱仪的测量装置，该装置的波长测量范围为0.6 ~9.6 μm， 温度范围为400～1 000 K，测试环境温度范围为0~300 K。
美国宾夕法尼亚大学的Modest 等人研制的基于傅里叶红外光谱仪的光谱发射率测量装置也很新颖其光谱测量范围为1 ～20 μm， 温度上限可以达到1 550 ℃， 美国NIST 最近研制了集成式热辐射性能测试系统。此套集成式测试系统采用傅里叶红外光谱分析技术可以对各种黑体源和材料的光谱发射率进行测试评价，现阶段该系统所覆盖的光谱范围为1～20 μm， 测量温度范围为600～1 400 K， 主要对透明材料进行测量。傅里叶光谱仪采用了MCT 和Si 探测器，使光谱范围从0.6 μm 可以扩展到25 μm。采用了石墨直接加热技术，使试样温度可以控制在60~1 500 ℃内。配置了两个参考黑体炉：高温黑体(500~1 500 ℃) 和低温平面黑体(60~500 ℃)，并对测量系统的杂散辐射和非线性进行了校正和补偿。。
在实际应用中，人们还常常采用整体黑体法和转换黑体法测量材料的发射率，即在试样上钻孔或加反射罩，使被测材料变为黑体或逼近黑体，进行材料发射率的在线测量.
多波长法
多波长法是20 世纪70 年代末、80 年代初兴起的一种新的同时测量温度和光谱发射率的方法， 其原理是通过测量目标多光谱下的辐射信息、假定发射率和波长关系模型及理论计算， 得到温度和光谱发射率数据。该方法的最大优点是：不需要特制试样，测量速度快，可以在现场进行测量，测温上限几乎没有限制。但是由于其理论还不够完备， 其测量精度还不高，算法对材料的适用性较差，目前，还没有一种算法可以适应所有的材料。由于前述优点，该方法会成为未来研究的主要方向。国内外学者在多波长测温理论、仪器研制及应用研究等方面作了大量的工作，取得了世界瞩目的研究成果。现在的仪器水平为：(1) 温度范围常温~5 000 ℃；(2) 波长数4~35；(3) 波长范围0.5~1.1 μm、1~3 μm；8~14 μm；(4) 发射率测量精度5%左右.