天文学家就透过望远镜的观测量双星之间的距离和角度，以量度每一对双星之间的相对运动。如果测量出的相对运动是一段轨道弧线，或者相对运动相较于这两颗恆星本身的一般自行是很小的值，就可以得到这两颗恆星没有相互的轨道运动。换言之，这一对就只是光学双星。虽然多颗的恆星系统的运动比联星更为复杂，但对聚星的研究也是用这种方法。成对的恆星有下列三种：就观念而言，后面这两种之间其实没有差别。望远镜的改进可以将非目视联星重分类至目视联星中，像北极星在2006年就发生这种情形。因此，第三种只是我们在观测方法上的不同造成的区别