直接測量方法
在冠層結構較小的作物（小麥）、草地地區使用了收獲測量法比較準確。直接測量法是一種傳統的、相對精確的方法，通常作為間接測量法的有效驗證。在測量葉片面積時，通常使用的方法包括照相法、比葉面積法( SLA)等。
半球攝影方法
半球攝影方法(hemispherical canopy photography (DHP) 采用視場角接近或等于180毅的魚眼鏡頭攝影，將整個半球空間投影在影像水平面上成像. 商業化魚眼鏡頭有極化投影、正射投影、蘭伯特等積投影和立體等角投影4 種投影方式,極化投影和立體等角投影為常見的投影方式.DHP 方法早期應用于森林冠層輻射分布測量研究,而冠層輻射分布直接取決于森林冠層LAI 及其空間分布,因此后來DHP方法被推廣應用于森林冠層地面LAI 測量。DHP 方法可單次測量上半球方向間隙率,因而其在冠層充分采樣的同時可極大提高地面LAI 的測量精度及效率. 與其他光學測量方法相比,DHP 方法在冠層信息永久記錄、冠層半球方向直射光及散射光分布測量、冠層聚集效應評估及結構參數測量等方面優勢明顯。 具體產品有如英國的HemiDIG數字植物冠層分析系統； DHP 方法則適宜在黎明前、黃昏后和多云天氣條件下觀測。采用DHP 方法時，相機曝光設置、相機類型、影像分辨率等觀測條件均不同程度地影響LAI 測量精度。
其他方法
北京師范大學遙感科學國家重點實驗室屈永華提出了基于無線傳感器網絡的測量方法，目的是實現生長期內LAI的長期連續觀測。