La profondeur de Secchi est atteinte lorsque la réflectance est égale à l’intensité de la lumière rétrodiffusée par l’eau. Cette profondeur en mètres divisée par 1,7 donne un coefficient d’atténuation (également appelé coefficient d’extinction), pour la lumière disponible en moyenne sur la profondeur du disque de Secchi. Bien qu’il soit utilisé comme une variable, le coefficient d’extinction est également utilisé comme une variable pour la turbidité. Le coefficient d’atténuation de la lumière, k, peut alors être utilisé dans une forme de la loi de Beer-Lambert,
I z I 0 = e – k z {\displaystyle {I_{z} \over I_{0}}=e^{-kz}}
pour estimer Iz, l’intensité de la lumière à la profondeur z à partir de I0, l’intensité de la lumière à la surface de l’océan.
Les lectures du disque de Secchi ne fournissent pas une mesure exacte de la transparence, car il peut y avoir des erreurs à cause de l’éblouissement du soleil sur l’eau, ou une personne peut voir le disque à une profondeur, mais une autre personne avec une meilleure vue peut le voir à une plus grande profondeur. Cependant, il s’agit d’une méthode peu coûteuse et simple pour mesurer la clarté de l’eau. En raison du potentiel de variation entre les utilisateurs, les méthodes devraient être normalisées autant que possible.
Une mesure du disque de Secchi devrait toujours être prise du côté ombragé d’un bateau ou d’un quai entre 9h00 et 15h00. La période pour obtenir les meilleurs résultats se situe entre 10h00 et 14h00. Le même observateur doit prendre les mesures de la profondeur de Secchi de la même manière à chaque fois. On peut aborder la mesure en abaissant le disque au-delà d’un point de disparition, puis en le relevant et en l’abaissant légèrement pour définir la profondeur de Secchi. Une autre méthode consiste à enregistrer la profondeur à laquelle le disque disparaît, à l’abaisser encore de quelques pieds, puis à enregistrer la profondeur à laquelle le disque réapparaît en le remontant lentement. La profondeur de Secchi est prise comme la moyenne des deux valeurs.
Les mesures du disque de Secchi font partie intégrante des programmes d’évaluation de la qualité de l’eau des lacs du Minnesota et du Wisconsin depuis un certain temps ; les résidents des lacs effectuent des mesures périodiques et soumettent leurs relevés aux agences étatiques et locales. Les données longitudinales agrégées sont utilisées pour révéler les tendances générales de la qualité de l’eau. De même, le programme Indiana Clean Lakes forme et s’appuie sur des bénévoles pour surveiller la turbidité dans plus de 80 lacs de l’Indiana à l’aide de disques de Secchi, et utilise les données soumises par les bénévoles pour surveiller la qualité des lacs de l’État.
En 2013, une équipe de scientifiques marins a mis en place le programme mondial de science citoyenne du disque de Secchi pour les marins afin d’étudier le phytoplancton marin. Cette étude de science citoyenne en cours sur le disque de Secchi combine le traditionnel disque de Secchi marin blanc uni de 30 cm de diamètre avec une technologie mobile permettant de télécharger les données de profondeur de Secchi recueillies en mer vers une base de données centrale. Les premiers résultats scientifiques de l’étude ont été publiés en 2017. L’étude du disque de Secchi a été lancée en réponse à un rapport scientifique controversé qui suggérait que le phytoplancton qui influence la transparence de l’eau avait diminué de 40 % dans les océans entre les années 1950 et 2008.