On analyse la lumière de l'étoile en la divisant par un réseau de diffraction, en subdivisant les photons entrants en un spectre présentant un arc-en-ciel de couleurs intercalées par des raies d'absorption, chaque raie indiquant un certain ion d'un certain élément chimique.
La température de l'étoile peut être mesurée en regardant son spectre, le type de lumière que l'étoile brille.