通常采用直接辐射表来测量，测量的是法向直接辐射（DNI）。水平面的直接辐射要通过公式换算。
直接辐射表是测量从日面及其周围5°立体角内所发射的辐射的仪器。直接辐射表的主要部件如下：
（1） 热传感器，探测平面被涂成黑色或为一个腔体用于吸收入射辐射； （2） 限视光管（光阑管），规定了仪器的视场几何关系；
（3） 跟踪器，使得直接辐射表可以对准太阳。
准确的总辐射应采用分别测量直接辐射（DNI）和散射辐射，然后将DNI转换为水平面上的直接辐射之后与散射辐射相加得到。如果要求不太高，也可采用水平放置的总辐射表直接测量。这是因为总辐射表对不同入射角的直射余弦响应并不理想，也就是说，与同时利用直接日射表的测量数乘以当时太阳天顶角的余弦的结果有差异。
总辐射表主要由以下几部分组成： （1） 热传感器的接收表面有一黑色涂层或黑、白相间的涂层；
（2） 半球玻璃罩，同心圆式地覆盖在接收表面上；
（3） 仪器体常被用作热参照体，因此经常被遮光罩遮住。
