连续光穿过物质后留下特征
恒星发出的连续光经过大气或途中气体时，某些波长的直接光受到较强吸收，在光谱上形成相对较暗的线。元素和分子的特征组合，使这些线成为识别物质的依据。
光被吸收后，能量还可通过后续过程重新辐射到不同方向。观察者看到暗线还是亮线，与光源、介质及观察方向的关系有关，不能把吸收和发射当成物质永不改变的两种身份。
线宽与强度也反映环境
谱线不只提供一个元素名字。NASA比较白矮星与较疏松蓝巨星的光谱，说明高密度环境的压力效应可使氢吸收线变宽；同样的元素在不同环境中可以留下不同线形。
丰度、温度、压力和运动都可能参与解释，因此不能仅凭“线更深”断言某元素一定更多。需要比较多条谱线、适用模型和仪器分辨率，把不同条件的影响分开。
参考波长帮助测量速度
恒星吸收线与实验室参考波长比较时，可以测量向短波或长波方向的位移。盖亚利用高分辨光谱中的这些标记研究径向速度，与自行和距离一起描述恒星运动。
线的位置移动与目标整体颜色改变不同，线宽改变也不等于同样的速度分量。观察平台自身的运动还需校正，才能将不同日期或仪器的结果放入一致参考系比较。