Die Ulbricht-Kugel ist Teil eines Aufbaus zur Messung des Strahlungsflusses, des Lichtstroms und der Energieeffizienzklasse von Leuchten und Lichtquellen sowie der Reflexion und der Transmission. Es handelt sich um eine Hohlkugel mit in der Regel einer Lichtaustrittsöffnung, deren Innenwandbeschichtung hoch reflektierend ist. Die Lichtquelle wird etwa in der Mitte angebracht, das Licht durch diffuse Reflexion gleichmäßig über die innere Kugeloberfläche verteilt. Ein Messsensor am Rand der Kugel kann durch die kleine Öffnung Licht in Form indirekter Strahlen aus der Kugel empfangen.

Der Kugeldurchmesser kann von wenigen Zentimetern bis zu drei Metern reichen. Ulbricht-Kugeln werden meist für den Einsatz im Bereich des sichtbaren Lichtes verwendet. Abhängig von der Innenwandbeschichtung kann auch Infrarotstrahlung gemessen werden (z. B. mit einer Goldbeschichtung). Zum System gehören zudem unter anderem ein Anzeigegerät, Spektrometer, Photometer oder Radiometer, Software, Hilfs- und Kalibierlampen.