Spectroscopia este un domeniu al astronomiei specializat, dar nelimitat, în care chiar și amatorii pot contribui cu date științifice valoroase. Lumina punctiformă de la stele este separată de spectrograf într-o bandă largă, în care fiecare lungime de undă ocupă o anumită zonă. Spectrul rezultat poate fi vizualizat cu ușurință în ocular sau fotografiat de un senzor digital. Acesta din urmă permite apoi o analiză precisă a spectrului.
Fotometria este utilizată pentru a măsura luminozitatea. Instrumentele de măsurare Sky Quality de la Unihedron, care pot fi utilizate pentru măsurarea sistematică a luminozității cerului de noapte, sunt foarte utile în astronomie.