矩阵测光主要是尼康应用的，一种把画面分成多个测光区，由多枚测光元件分别测出每一区的亮度并经照相机电脑运算得出测光值的测光模式。这种测光模式由尼康公司发明并在尼康FA型35毫米单镜头反光照相机上首先装备。之后，矩阵测光技术得到了进一步的发展，矩阵测光模式逐渐成为新颖照相机的一种基本测光模式。
矩阵测光最主要的特点是，把所摄画面分割成数个测光区，由照相机上的多枚测光元件各自测出每一区的亮度，然后与电脑中事先贮存着的经验数据比较并经运算处理，给出正确的曝光值。对于被摄主体处于逆光一类的情况，依靠这种测光模式控制自动曝光，一般都能由照相机自动进行曝光补偿。矩阵测光又被称为“多分区权衡测光”、“多分割权衡测光”、“多幅面权衡测光”等。
尼康的大部分相机，都设有矩阵测光模式。