Les étoiles sont classées en sept classes d'étoiles en fonction de leur température de surface, comme l'explique le département HyperPhysics de la Georgia State University. Chaque classe spectrale a sa propre lettre et son propre ensemble de caractéristiques.
Les étoiles les plus chaudes sont classées dans la catégorie des étoiles « O » et ont une température supérieure à 41 000 kelvins. Leur couleur intrinsèque est le bleu, tout comme la prochaine classe d'étoiles, "B". Ceux-ci sont suivis de A, F, G, K et M, et leurs couleurs respectives sont bleu-blanc, blanc, jaune, orange et rouge. La température de surface diminue pour chaque classe, les étoiles « M » étant les plus froides, à 3 850 kelvins.
Le département d'astronomie de l'Université de Washington explique que cette classification est déterminée par la spectroscopie, qui est l'analyse de la lumière observable. La spectroscopie examine toutes les longueurs d'onde du spectre électromagnétique pour obtenir de nombreuses informations sur la source lumineuse, telles que la distance, la température et la composition. La surface externe d'une étoile produit des raies d'absorption sur un spectrographe lorsque la densité d'un certain gaz est trop faible pour apparaître sur le spectre. Étant donné que différentes températures ionisent différents gaz, les raies spectrales particulières qui apparaissent permettent une estimation précise de la température des étoiles. Un premier schéma de classification stellaire a été développé à l'aide de cette science par une astronome nommée Annie Jump Cannon à l'Université Harvard College vers la fin du 19ème siècle. Au fil du temps, il a été affiné pour devenir le système standard utilisé par les scientifiques aujourd'hui.