ブラウン運動をする粒子系の散乱強度は，粒子の運動速度，すなわち粒子径に応じたゆらぎをもつ。動的散乱法は，この性質を利用したサブミクロン以下の粒子径測定法で，光子相関法，準弾性光散乱法とも呼ばれる。スペクトルが単一の減衰過程からなるとすると，規格化された一次の相関関数は遅れ時間 $\tau$ と緩和時間 $\tau_{\mathrm{c}}$ を用いて， $$ g_{2}(\tau) = 1+\beta \exp \left( -\frac{\tau}{\tau_{\mathrm{c}}} \right) $$ と表わされる。$\beta$ はコヒーレンスの程度を表わす。この式を測定された光子相関関数に合わせ込むことにより $\beta$ と $\tau_{\mathrm{c}}$ が求められる。緩和時間 $\tau_{\mathrm{c}}$ とブラウン運動をする球形粒子系の拡散係数 $D$ との間には， $$ {\tau_{\mathrm{c}}}^{-1} = 2q^{2}D $$ の関係がある。$q$ は散乱ベクトルの大きさで，散乱角 $\theta$，媒体の屈折率 $n$，照射光の波数 $k$ により， $$ q = 2kn \sin (\theta /2) $$ である。一方，粒子径 $D_{\mathrm{p}}$ と拡散係数 $D$ との間にはストークス・アインシュタインの関係， $$ D_{\mathrm{p}} = \frac{k_{\mathrm{B}}T}{3\pi \mu D} $$ が成り立つ。ここで，$T$ と $\mu$ はそれぞれ，媒体の温度と粘性係数，$k_{\mathrm{B}}$ はボルツマン定数である。以上の関係から，測定された緩和時間から拡散係数を介して粒子径を推定できる。多分散系に対しては，緩和時間に分布をもたせることによって粒子径分布を得る。