Los espectros de emisión de gases se pueden usar para estudiar las estrellas porque los espectros de absorción de las estrellas son exactamente opuestos a los espectros de emisión de los gases que componen las estrellas. Cuando la luz de una estrella es dividido en sus colores componentes, crea un espectro continuo a excepción de los colores faltantes específicos. Estos colores faltantes son los mismos que emiten los gases calentados en los entornos de laboratorio.
La luz de las estrellas aparece blanca y, cuando se divide, contiene un gran espectro de colores. Sin embargo, los gases individuales solo emiten ciertas longitudes de onda de luz cuando se calientan, de acuerdo con la forma en que están configurados sus electrones. Cuando los átomos absorben calor, algunos de sus electrones se mueven hacia orbitales más grandes y más energéticos. Cuando los electrones regresan a su orbital en reposo, liberan energía de la luz a frecuencias particulares.
Las estrellas emiten luz y un rango de frecuencias mucho más amplio que los espectros de emisión de calor de sus gases componentes. Cualquier color que emita una luz, sin embargo, también absorbe. Por lo tanto, la luz generada por otros procesos que coinciden con los espectros de emisión de los gases es realmente absorbida por los gases alrededor de la estrella. Esto crea regiones más oscuras en los espectros de la propia estrella e indica los gases que la componen.
