第一种是通过对星星的观测是否有反射其伴侣而反映出额外的光。第二种是观察有没有因为伴星的影响造成形状改变成椭球体，因而引起光度的变化。第三种方法是观察有无造成视星等的变化。无论用哪一种方法检测联星，都需要准确的测光。
天测联星.天文学家发现有一些恆星在太空中的轨道似乎是绕着空洞的太空。相对来说，"天测联星"是在附近的恆星，看似绕着一个空无一物的点在摇晃着。应用在一般联星上所用的相同数学，可以推断看不见的伴星质量。这颗伴星可能非常暗淡，所以它会被主星的光芒遮蔽掉，或是它只辐射少量或不发