تأثير دوبلر
أحيانا يكون الدليل الوحيد على وجود النجم الثنائي هو تأثير دوبلر على الضوء الناتج. في هذه الحالات يتكون النجم الثنائي من نجمين حيث خطوط الطيف للضوء الناتج من كل منهما في إزاحة أولا ناحية الأزرق ثم ناحية الأحمر أثناء حركتهما حول مركز الجاذبية المشترك في الفترة المدارية لهما.