光谱仪中对单独的一颗恆星所测得的微量的红移和蓝移是天文学家检测是否有行星系环绕着恆星的诊断和测量的方法之一。对红移更精确的测量被应用于日震学上，借以精确的测量太阳光球的运动。红移也被应用于第一次的行星自转速率的测量、星际云的速度、星系的自转，还有吸积的动力学呈现在中子星和黑洞的都卜勒和重力红移。另外，还有各种不同辐射和吸收的温度造成的都卜勒增宽——对单一的吸收或辐射谱线造成的红移和蓝移的效应。测量来自不同方向的氢线21公分波的扩展和转移，天文学家能测量出星际气体的退行速度，揭露出我们银河系的自转曲线。相