是色球的谱线主要是发射谱线。特别是，最强的谱线是波长为656.3nm的 "H"线；这是氢原子的电子从"n"=3跃迁至"n"=2的能阶所释放的谱线。波长656.3nm的谱线在光谱中是红色的部分，这导致色球层的特征是红色。 经由分析色球层的光谱，可以发现太阳大气层的温度随色球层这一层的温度随着高度的增加而增加。在光球顶端的温度只有大约4,400K，而在色球层顶端，通常高约2,000公里，温度已经达到25,000K。因而，我们发现这与光球的温度随高度增加而下降是相反的。我们还不清楚是甚么现象导致色球层的温度会