Dokonuje się tego poprzez wykonanie szeregu obrazów kalibracyjnych (FLAT – ekspozycje jednolicie oświetlonego tła, BIAS – odczyt matrycy przy zerowym czasie integracji, DARK – odczyt matrycy przy określonym czasie integracji i zamkniętej migawce). Wpływ prądu ciemnego można w bardzo dużym stopniu zmniejszyć chłodząc matrycę do bardzo niskiej temperatury, dlatego większość profesjonalnych kamer CCD stosowanych w astronomii wyposażona jest w urządzenia umożliwiające obniżenie ich temperatury do −100 °C, a nawet niższej (stosuje się w tym celu kilkustopniowe ogniwa Peltiera lub – rzadziej – ciekły azot).
Pomiaru instrumentalnej jasności gwiazdy na zdjęciu CCD można dokonywać albo sumując zliczenia wszystkich pikseli w obrębie ustalonego (jak najmniejszego) obszaru zawierającego gwiazdę i odejmując od otrzymanej wartości sumę zliczeń dla identycznego obszaru obejmującego tło (fotometria aperturowa), albo dopasowując dwuwymiarową funkcję Gaussa do wartości zliczeń z pikseli zawierających obraz gwiazdy (fotometria profilowa).
Przejścia z instrumentalnej skali jasności do skali standardowej dokonuje się porównując wyznaczoną w wyżej opisany sposób jasność badanej gwiazdy z jasnościami wybranych gwiazd porównania.