ويبدأ بإنتاج العناصر الأثقل بسبب عملية الاندماج النووي في قلب النجم، ومع انخفاض الهيدروجين مع تقدم عمر النجم تقل تفاعلات الاندماج النووي فتنخفض درجة حرارة النجم ويتغير لونه نحو الأصفر ثم الأحمر. الأطياف الضوئية الأقرب للبنفسجي مثل الأزرق تكون أعلى طاقة من تلك الأقرب للأحمر، ولذلك تطلق النجوم الفتية والتي تكون درجة حرارتها عالية الطيف الأزرق بنسبة أعلى من باقي الأطياف الضوئية فتظهر هذه النجوم باللون الأزرق، وكذلك للنجوم الصفراء الأقل حرارة حيث يكون الطيف الأصفر هو الأعلى بين باقي الأطياف في مجموع طيف النجم.
الطيف الضوئي الواصل من النجوم لا يكون فقط بلون واحد، بل يطلق النجم الضوء بكل أطيافه لكن تكون نسبة لون معين أكثر من باقي الألوان. معظم النجوم بيضاء والسبب هو إطلاقها لجميع أطياف الضوء بكميات متقاربة فتظهر هذه النجوم باللون الأبيض وهو اللون الناتج عن مزج جميع ألوان الطيف الضوئي،أما النجوم الصفراء فتطلق كميات أكبر من الطيف الأحمر مقارنة مع باقي الأطياف الضوئية فتظهر بالأصفر.
طيف النجم يحمل بصمة النجم، ومن خلال دراسة طيف النجم يتم معرفة درجة حرارة النجم وتركيب غلافه الجوي وضيائه ،والكثير من صفات النجم الأخرى. ويُفيد أيضاً في تحديد بُعد النجوم فبعد تحديد ضيائها تتم مقارنته بلمعانه ومعرفة بعدها بالتالي.
وخلال الفترة ما بين عامي1860 و1870 قام (سكتشي) بتمهيد الطريق أمام التصنيف الطيفي النجمي الحديث بإنشائه لتصنيف “سكتشي” وهو تصنيف قديم لأطياف النجوم.
وبحلول عام 1866 كان قد أنشأ ثلاثة أنواع لأطياف النجوم، وتابع بعدها حتى أنشأ خمسة أنواع رئيسية لأطياف النجوم
النوع الأول :نجوم بيضاء وزرقاء تملك خطوط هيدروجين واضحة وقوية، وهذا النوع يتضمن نوع «A» الحديث ونوع «F» القديم، ومن النجوم من هذا النوع: النسران الواقع والطائر.
النوع الثاني:نجوم صفراء تملك خطوط هيدروجين بقوة منخفضة، وهذا النوع يتضمن نوعي «G» و»K» الحديثين ونوع «F» القديم، ومن النجوم من هذا النوع: الشمس والسماك الرامح.
النوع الثالث:نجوم لونها ما بين برتقالي وأحمر، وهذا النوع هو تقريبا نفس نوع «M» الحديث، ومن النجوم من هذا النوع قلب العثرب ومنكب الجوزاء.
النوع الرابع: نجوم حمراء كربونية.
النوع الخامس: نجوم ذات خطوط ابتعاثية مثل « غاما ذات الكرسي».
وفي أواخر عام 1890 بدأ تصنيف «هارفارد» يحل محل هذا التصنيف، والذي قام بتصنيف الأنواع الأخرى من النجوم.