As estrelas são categorizadas em sete classes estelares com base na temperatura da superfície, conforme explicado pelo Departamento de Hiperfísica da Georgia State University. Cada classe espectral tem sua própria letra e conjunto de características.
As estrelas mais quentes são categorizadas como estrelas "O" e têm uma temperatura acima de 41.000 Kelvin. Sua cor intrínseca é azul, assim como a próxima classe estelar, "B". Estes são seguidos por A, F, G, K e M, e suas respectivas cores são branco-azulado, branco, amarelo, laranja e vermelho. A temperatura da superfície diminui para cada classe, com estrelas "M" sendo as mais frias, em 3.850 Kelvin.
O Departamento de Astronomia da Universidade de Washington explica que essa classificação é determinada por espectroscopia, que é a análise da luz observável. A espectroscopia examina todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético para obter uma grande quantidade de informações sobre a fonte de luz, como distância, temperatura e composição. A superfície externa de uma estrela produz linhas de absorção em um espectrógrafo quando a densidade de um determinado gás é muito baixa para aparecer no espectro. Como diferentes temperaturas ionizam diferentes gases, as linhas espectrais específicas que aparecem permitem uma estimativa precisa da temperatura da estrela. Um primeiro esquema de classificação estelar foi desenvolvido usando esta ciência por uma astrônoma chamada Annie Jump Cannon na Harvard College University perto do final do século XIX. Com o tempo, ele foi refinado para se tornar o sistema padrão usado pelos cientistas hoje.
