星の光度によるスペクトルの違い。スペクトル線幅は大気の密度によって大きく変化し、たとえばA型星に顕著にみられる水素のバルマー線は、表面重力が高く大気の密度も高い主系列星では幅が広くなり、逆に超巨星では細くなる。これを利用して星の光度階級が決められる。