Сущность фотометрического парадокса заключается в том, что если рассматривать Вселенную как бесконечное и вечное пространство, то в независимости от направления на луче зрения наблюдателя, находящегося на земной поверхности, должна оказаться некая звёздная поверхность. Из этого следует, что абсолютно весь небосвод должен излучать свет, яркость которого соизмерима с яркостью Солнца. Учитывая парадокс Ольберса, объяснить природу ночного темного неба не представляется возможным.
Разрешение фотометрического парадокса возможно, если прибегнуть к космологической теории Большого взрыва: либо с момента Большого взрыва прошло, относительно не большое, количество времени и свет ещё не успел пронизать все пространство Вселенной, либо Вселенная является замкнутой системой, то есть имеет своё «окончание» и количество звёзд в каждом её направлении чётко ограничено.