恆星實在是太遙遠, 最先進的天文望遠鏡也不能分辨出恆星的視面.恆星的光實在太微弱, 即使看起來全天最亮的天狼星的光, 也僅僅是太陽光的100萬萬分之一.因此對恆星的研究非常困難.1825年, 法國哲學家孔德(AugusteComte)斷言: "恆星的化學組成是人類絕對不能得到的知識."但是30多年後, 天體分光術和照相術的發明使得天文學有了重大突破.方法就是將恆星光通過天文望遠鏡和分光鏡, 分解成連續光譜, 再把這光譜拍照下來進行分析研究.
每顆恆星光譜的譜線數目, 分布和強度等情況均不一樣.這些特徵包含著恆星的許多化學信息.天文學家們終於開創了研究恆星物理化學的新紀元, 從此誕生了天體物理學.這是現代天文學新的生長點.
到20世紀初, 美國哈佛大學天文台已經對50萬顆恆星進行了光譜研究.並對恆星光譜進行了分類.將恆星光譜分成主要七種類型.