的光谱包含这一对恆星各自发射出的谱线，在它们的轨道週期中，其中一颗的谱线会先向蓝色端移动，而另一颗的向红色端移动，然后两者同时改变移动的方向。若轨道平面正好垂直于视线的方向，轨道速度在视线方向上便会有分量，并且能被观察到径向速度有系统的週期性变化。因为径向速度的变化可以透过分光仪观察都卜勒位移造成的恆星谱线变化，以这种方法检测出来的联星也被称为分光联星(spectroscopic binary)。大多数这种的联星，即使望远镜使用目前最高的倍率，也都不能用光学解析出来。有一些分光联星，能看见两颗恆星的谱线