金属丰度-光度关系（metallicity-luminosity relation），理学-天文学-星系-星系标度关系，星系的气态金属丰度和星系的总光度这两个重要物理参数之间所存在的相关关系。这一关系表明，星系的光度越大，它的金属丰度就越高，这种相关性非常显著。由于星系的质量与光度间可通过质光比转换，因此金属丰度-光度关系也可转换成金属丰度-质量关系。图1 产星星系的气体金属丰度与恒星总质量关系二维光谱巡天技术的发展使得我们可以得到空间分辨的星系光谱。光谱分析表明，星系内也存在局域的金属丰度-光度关系，即千秒差距尺度内的平均气态金属丰度与恒星质量面密度之间也存在正相关关系。图2 产星星系局域气体金属丰度与恒星质量面密度关系导致金属丰度-光度关系的起因尚无定论。一种可能的原因为质量较小的星系演化较慢，或者较为年轻，也就是说相比大质量星系而言，较小质量星系把气体转化为恒星的能力较弱，即恒星形成效率较低，那么就会导致低光度星系的金属丰度较低。