סיווג ספקטרלי

סיווג ספקטרלי של כוכבים הוא חלוקתם להקבצות על פי אופי הקרינה הנפלטת מהם. את הכוכבים ניתן לסווג על פי ספקטרום הקרינה ועל פי עוצמת הקרינה. ספקטרום הקרינה הנפלט מכוכב מורכב מקרינת גוף שחור התואמת לטמפרטורת פני השטח שלו ועליו מופיעים קווי בליעה (ובמקרים מסוימים קווי פליטה) על פי ההרכב של היסודות בשכבותיו החיצוניות. עוצמת הקרינה תלויה בשטח הפנים של הכוכב, הנגזר ישירות מרדיוסו ומטמפרטורת פני השטח בהתאם לחוק סטפן-בולצמן. ניתן אם כן באמצעות ניתוח הספקטרום לסווג את הכוכבים על פי הטמפרטורה שלהם, על פי עוצמת ההארה ביחס לטמפרטורה שלהם ועל פי ההרכב הכימי של שכבותיהם החיצוניות.

סוג O

כוכבים מסוג O הם חמים ביותר, בהירים במיוחד (עד פי מיליון מהשמש) וצבעם כחול. למעשה רוב הקרינה שלהם נמצאת בתחום העל-סגול. הם נדירים ביותר בקרב כוכבי הסדרה הראשית, בערך ביחס של אחד לשלושה מיליון. כוכבים אלה הם בעלי מסה גבוהה במיוחד והם מעיפים ענני גז מפני השטח שלהם ובכך יוצרים ספקטרום מורכב וקשה לפיענוח.
בדרך כלל הם מציגים קווי בליעה חזקים ולעיתים גם קווי פליטה של He ושל ⁺He  וכן של יונים נוספים (למשל צורן, חמצן, חנקן ופחמן). הכוכבים הפחות חמים מסוג זה (O5-9) מציגים קווי פליטה של מימן. בשל מסתם העצומה, קצב היתוך המימן בליבתם גבוה במיוחד והם יוצאים מהר יחסית מהסדרה הראשית. עד 1978 היו ידועים כוכבים רק מתת-הסוגים O5-9. כיום מוכרים גם כוכבים מתת-הסוגים O2-4.
דוגמה לכוכב מסוג O: נאוס (O5 Ia)

סוג B

כוכבים מסוג B הם חמים ובהירים במיוחד וצבעם כחול. הם מציגים קווי בליעה של הליום לא מיונן הבולטים במיוחד בתת-הסוג B2, וכן קווי בליעה בינוניים של מימן. כמו כן ניתן למצוא קווי בליעה של יוני מתכות כמו ⁺Mg ו-⁺Si. בדומה לכוכבים מסוג O הם חיים רק זמן קצר בסדרה הראשית ולכן הם בדרך כלל לא נמצאים רחוק מהאזור בו נוצרו. מסיבה זו נוטים הכוכבים מסוג זה להיות בקבוצות המכונות אגודות OB שנוצרו ביחד מענן גז אחד. אגודת OB כזאת נמצאת בקבוצת אוריון. בערך כוכב אחד מכל 800 כוכבים בסדרה הראשית הוא מסוג B.
דוגמאות לכוכבים מסוג B: ריג'ל (B8 Iab), ספיקה (B1 III ו-B2 V), הכוכבים הבהירים בפליאדות.

סוג A

כוכבים מסוג A הם בין הנפוצים ביותר מבין הכוכבים הנראים בעין ללא ציוד עזר. צבעם לבן-כחלחל והם מציגים קווי בליעה חזקים של מימן וכן של יוני המתכות ⁺Ca,‏ ⁺Mg,‏ ⁺Fe ו-⁺Si. בערך אחד מכל 160 כוכבי הסדרה הראשית הוא מסוג A.
דוגמאות לכוכבים מסוג A: וגה (A0 V), סיריוס (A1 V), דנב (A2 Ia)

סוג F

כוכבים מסוג F מציגים קווי בליעה של ⁺Ca ושל ברזל וכרום לא מיוננים וקווים חלשים של מימן נייטרלי ושל מתכות מיוננות. צבעם לבן והם מהווים כשלושה אחוזים מכוכבי הסדרה הראשית.
דוגמאות לכוכבים מסוג F: קאנופוס (F0 II), פרוקיון (F5 IV-V), HR 244 (F9V).

סוג G

הכוכבים מסוג G הם הכוכבים שנחקרו במידה הרבה ביותר, במידה רבה משום שהשמש היא מסוג זה. בערך 1 מכל 13 כוכבים בסדרה הראשית הם מסוג G.
כוכבים אלו מתאפיינים בקווי בליעה של ⁺Ca וקווי בליעה של מימן חלשים עוד יותר מאשר של כוכבים מסוג F. כמו כן ניתן למצוא קווי בליעה של מתכות מיוננות ונייטרליות. כוכבים על-ענקים שעוברים בין על-ענק אדום (סוג K או M) לעל-ענק כחול (סוג O או B) וחזרה, עוברים דרך סוג G, אך נשארים בו זמן קצר ביותר. 
דוגמאות לכוכבים מסוג G: השמש (G2 V), אלפא קנטאורי A ‏(G2 V), קאפלה (G8III ו- G0III).

סוג K

כוכבים מסוג K הם בצבע כתום וקרים במקצת ביחס לשמש. חלקם הם ענקים ועל-ענקים בעוד אחרים הם כוכבי הסדרה הראשית ומהווים כ-12 אחוזים ממנה. הספקטרום שלהם מתאפיין בקווי מימן חלשים מאוד וקווים של מתכות לא מיוננות כמו מנגן, ברזל וסיליקון. הכוכבים הקרים יותר מסוג זה מראים גם קווים של תחמוצת טיטניום. מחקר מ-2019 מצא כי במערכות של כוכבים אלה יש סיכוי גדול יותר לקיומים של כוכבי לכת דמויי ארץ וזאת בשל גילם שנע בין 17 מיליארד ל-70 מילארד שנים וכי הפעילות בכוכב פחותה.
דוגמאות לכוכבים מסוג K: ‏ 56 בקשת (K0 III), אלפא קנטאורי B‏ (K1 V), ארקטורוס (K1.5 III), אלדברן (K5 III),

סוג M

הכוכבים מסוג M הם הנפוצים ביותר - ננסים אדומים מסוג M ומהווים כ-76 אחוזים מכוכבי הסדרה הראשית. כמו כן בסוג זה נמצאים ענקים אדומים ועל-ענקים אדומים. הספקטרום שלהם מתאפיין בקווי בליעה של מתכות לא מיוננות ובמולקולות שונות (במיוחד תחמוצת טיטניום), אך אין בו קווי מימן.
דוגמאות לכוכבים מסוג M: ביטלג'וז (M1-2 Ia-Iab), פרוקסימה קנטאורי (M5.5 Ve), מירה (M7 III), TRAPPIST-1 (M8V).