由于都卜勒效应，径向速度的变化可以从恆星谱线的移动推导。由于恆星环绕质量中心的轨道非常小，因此恆星环绕着质量中心的速度相对于行星也很小。使用现代的光谱仪，像是ESO安装在智利拉西拉天文台3.6米望远镜上的HARPS（高精度径向速度行星搜索器）或是凯克天文台的HIRES，都可以检测出低至1m/s的速度变化。测量径向速度的方法是简单又便宜的「外部高色散干涉测量」。这是到目前为止最具有成效的行星，它也称为都卜勒频谱。这种方法与行星的距离无关，但是需要高精度的高信噪比，因此通常只适用于地球附近距离不超过16