主要是由表面的温度决定，是建立在光谱线的相对强度上，而巴耳末系在这方面室非常重要的。其它可以取决于进一步光谱分系的特征还包括表面重力（与物体的大小有关）和成分（结构）。因为在各种不同的天体中巴耳末系都是可以观察到的谱线，它们常被利用都卜勒位移来测量视线速度。这在天文学所有的领域上都很有用，像是测量联星、系外行星、中子星和黑洞等致密天体（测量围绕着的吸积盘中氢的运动）、确认有着相似运动天体的起源和是否是同一群天体（移动星群、星团、星系团、和来自碰撞的碎片）、测量星系或类星体的距离（精确的红移）、或是经由光