显示恆星的许多性质，例如其化学成分、温度、密度、质量、距离、亮度和使用都卜勒位移测量相对运动。许多其他类型天体，例如行星、星云、星系和活跃星系核等的物理性质，也可以用光谱学来研究。
背景.用于天体光谱学测量的有三个主要的频段：可见光、电波、和X射线。 虽然所有的光谱学都着眼于光谱的特定区域，但根据不同的频率，需要不同的方法来获取讯息。臭氧（O）和氧分子（O）吸收波长在300 nm以下的光，这意味着X射线和紫外线光谱需要使用太空望远镜或火箭安装探测器。电波信号的波长比可见光信号长得多