XX wieku znacznie bardziej czułym fotopowielaczem.
Pierwsze fotometry fotoelektryczne konstruowane były jako urządzenia jednokanałowe, wymagające w trakcie pomiaru przestawiania teleskopu z gwiazdy mierzonej na gwiazdę porównania oraz tło. Zostały one zastąpione fotometrami wielokanałowymi, umożliwiającymi równoczesny pomiar jasności z kilku pól na sferze niebieskiej bez konieczności zmiany położenia narzędzia.
Przy użyciu fotometrów fotoelektrycznych zdefiniowano używany do dziś system fotometryczny Johnsona-Morgana (UBV).
Fotometria CCD Jest to najpowszechniej obecnie stosowana metoda pomiaru jasności wykorzystująca jako element światłoczuły matrycę CCD. Umożliwia równoczesny pomiar jasności wielu obiektów znajdujących się w polu widzenia kamery. Informacja fotometryczna jest zapisywana w postaci cyfrowej (jako wartości liczbowe odpowiadające ilości światła zarejestrowanego przez kolejne piksele matrycy).
Precyzyjny pomiar jasności wymaga uwzględnienia różnic czułości pojedynczych pikseli matrycy, położenia „zera” odczytu dla każdego piksela, jak również tzw. prądu ciemnego (szumu spowodowanego termicznym ruchem elektronów).