天球上で指定した線に沿ってスペクトルを並べ、一方の軸を線に沿った位置、他方の軸を波長ないし周波数とし、後者をドップラー効果による視線速度の違いとして表した２次元の強度分布図のこと。英語で位置はposition、速度はvelocityということから、p-v図と略称することも多い。可視光天文学ではロングスリット分光によって同等の画像が直接得られる。位置方向を銀経方向としたものを特に銀経-速度図、銀緯方向としたものを銀緯-速度図ということもある。特定の輝線や吸収線に着目すれば、位置-速度図を描くことで、指定した線に沿った速度変化を容易に読み取ることができる。たとえば、銀河の長軸に沿った方向の中性水素原子や一酸化炭素（CO）の位置-速度図を描くと、その銀河の中心から外縁部に向かって回転速度がどのように変化しているのかを容易に読み取ることができる。