這種噪聲源于光的量子性質，導致到達探測器的光子數量隨機波動。如下圖所示，玻璃表面的反射會產生非常不均勻的圖像，這種不均勻性與鏡頭噪聲一起，成為噪聲信號的主要來源。此外，機械振動或漂移引起的背景波動也會影響數據質量。

比率測量圖像中的特征來自與玻璃表面相互作用的單個分子。這些納米散射體比成像所用的波長小得多，因此用點散射函數（PSF）來表示。PSF描述了成像系統對點光源或點物體的響應，取決于成像波長和物鏡的數值孔徑（NA）。波長越短、NA越大，設備的PSF就越小。因此，在同一儀器上測量的不同質量的分子會顯示出形狀相同但強度不同的PSF（下圖）。例如，甲狀腺球蛋白比牛血清白蛋白（BSA）大十倍，因此其信號要強十倍。在1分鐘的采集過程中，可檢測到數百個此類事件，即使是復雜的樣品，也能提供質量分布的直接信息（下圖）。

重要的是，每個散射光信號必需要很好地分離，否則擬合誤差會因PSF在時間和空間上的重疊而使結果模糊不清。因此，必須將樣品濃度保持在可進行單分子檢測的水平（通常小于100 nM），所以我們在使用MP測量分子質量時只需要極少量的樣品。

質量光度直方圖中出現的單個或多個峰值可使用高斯近似進行擬合，峰值中心顯示的分子質量表示該組分的測量質量。

由于上述所述的測量誤差，測量質量可能會偏離預期質量。并且不僅樣品測量本身存在誤差，校準測量中的誤差也會最終導致偏差。通常情況下，誤差低于預期質量的5%。我們可以通過多次重復實驗，平均各次實驗的誤差來更好地估計校準誤差，從而提高準確性。下圖顯示了預期分子質量與質量光度測量結果的相關性。

精確檢測和量化PSF的能力主要取決于測量圖像中的噪聲水平。平均計算測量影片的幀數越多，每幅圖像收集到的光斑數量就越多，從而降低了測量圖像中由鏡頭噪聲引起的波動，就能夠檢測到更小的蛋白質。幀數增加的缺點是降低了時間分辨率，可能需要調整蛋白質濃度，以避免每張平均圖像檢測到結合粒子的PSF重疊。

下圖顯示了蛋白質A（42 kDa）和AAV粒子（約3.7MDa）產生的信號，后者產生的信號幾乎是前者的數百倍，這反映了質量光度法具有非常寬的檢測限。

分辨率表示多峰值直方圖中峰值的區分度，這一重要參數與單個峰的寬度直接相關，標準偏差通常為峰位的約10%。當兩個峰中心之間的距離大于它們的半最大全寬（FWHM）之和時，就可以分辨出這兩個峰。如下圖顯示，在低質量（66 kDa）的條件下，質量光度法可分離出僅相差約25 kDa的兩個峰（BSA和蛋白質A）。當質量較高時（甲狀腺球蛋白，670 kDa），由于甲狀腺球蛋白的FWHM較大（部分原因是樣品的糖基化程度較高），分辨率則將增加到約85 kDa。