Các ngôi sao được phân loại thành bảy lớp sao dựa trên nhiệt độ bề mặt của chúng, theo giải thích của Khoa Siêu vật lý tại Đại học Bang Georgia. Mỗi lớp quang phổ có chữ cái và tập hợp các đặc điểm riêng.
Các ngôi sao nóng nhất được phân loại là sao "O" và có nhiệt độ lên tới 41.000 Kelvin. Màu nội tại của chúng là xanh lam, cũng như lớp sao tiếp theo, "B." Tiếp theo là A, F, G, K và M, và các màu tương ứng của chúng là xanh trắng, trắng, vàng, cam và đỏ. Nhiệt độ bề mặt giảm theo từng lớp, với các sao "M" là mát nhất, ở mức 3.850 Kelvin.
Khoa Thiên văn học tại Đại học Washington giải thích rằng sự phân loại này được xác định bằng phương pháp quang phổ, là phép phân tích ánh sáng có thể quan sát được. Quang phổ kiểm tra tất cả các bước sóng của quang phổ điện từ để thu được nhiều thông tin về nguồn sáng, chẳng hạn như khoảng cách, nhiệt độ và thành phần. Bề mặt bên ngoài của một ngôi sao tạo ra các vạch hấp thụ trên máy quang phổ khi mật độ của một chất khí nhất định quá thấp để hiển thị trên quang phổ. Vì các nhiệt độ khác nhau ion hóa các chất khí khác nhau, các vạch quang phổ cụ thể hiển thị cho phép ước tính nhiệt độ sao chính xác. Một sơ đồ phân loại sao ban đầu đã được phát triển bằng cách sử dụng khoa học này bởi một nhà thiên văn học tên là Annie Jump Cannon tại Đại học Harvard College vào gần cuối thế kỷ 19. Theo thời gian, nó đã được tinh chỉnh để trở thành hệ thống tiêu chuẩn được các nhà khoa học sử dụng ngày nay.
