恆星距離我們都很遠，天文學家是如何測定恆星的溫度和恆星的大氣成分的呢？
在1860年的時候，德國物理學家古斯塔夫·克希霍夫研究發現，任何物體發熱的時候會發出光或者其他輻射。就像熾熱煤球發光發熱一樣，這些由熾熱物體的原子的熱運動引起的發光稱為黑體輻射。在黑體輻射中，隨著溫度的不同光的顏色也會不同，這個變化很明顯因此非常容易辨別出來。所以我們可以通過熾熱物體發射出的光讀出它的溫度，也就是說我們可以通過恆星發出的光讀出它的溫度。
恆星大氣成分主要通過光譜分析來鑑定，通過分析物質的光譜來鑑別物質，確定它的化學組成以及含量，這種方法就叫光譜分析。光譜中包含著恆星中各種各樣的信息。在天文學家研究恆星過程中，天文學家發現了一些特定的顏色缺失，這些缺失的顏色會因不同恆星而發生變化，因此天文學家通過化學元素能吸收的特殊顏色和恆星光譜中缺失的顏色相比較，這樣就能知道恆星大氣中存在哪些元素。