تأثير دوبلر
في هذه الأنظمة عادة ما تكون المسافة بين النجيمن صغيرة جدا وعادة ما تكون السرعة المدارية مرتفعة جدا. وحيث أن السرعة المحورية يمكن قياسها عن طريق التحليل الطيفي عن طريق ملاحظة تأثير دوبلر للخطوط الطيفية للنجمين لذا يُطلق عليه النجم الثنائي الطيفي. معظم هذه النجوم لا يمكن فصلها مثل النجوم الثنائية المرئية حتى باستخدام أقوى التلسكوبات الموجودة.