Yıldızın atmosferi
Yıldızlar merkeze doğru gidildikçe sıcaklığın, basıncın ve yoğunluğun arttığı gaz küreleridir.
Yıldızların atmosferi ve iç kısmı arasında belirgin bir sınır yoktur.

Yıldızın iç tabakalarından yayılan ışınım, dış tabakalar tarafından soğurulduğu için yapılan gözlemler yıldızın dış katmanı hakkında bilgi verir.

Yıldız tayfı
Yıldızların dış katmanı kara cisim gibi ışıma yaparlar. Wien yasasına göre yıldızların renkleri (maksimum enerjide saldığı ışınımın frekansı) sıcaklıkları ile ilişkili olmalıdır.

Bütün yıldızlar tayfsal sınıflara ayrılmıştır. Bir yıldızın tayfı, yıldızın dış katmanı, yani atmosferi, hakkında bilgi verir.

Tayf ve sıcaklık
Bir yıldızın tayfsal sınıftaki sıralaması aynı zamanda o yıldızın yüzey sıcaklığının sıralamasıdır. Ayrıca tayfsal sınıf yıldızın rengi ile de ilgilidir. Yani yıldızın rengi, sıcaklığının bir göstergesidir.

Örneğin, Harvard tayfsal sınıflama sisteminde O yıldızları mavidir ve sarı olan G yıldızlarından daha sıcaktır. M yıldızları kırmızıdır ve O, B, A, F, G, K yıldızlarından daha soğuktur.
Renk ölçeği
Renk ölçeği, bir yıldızın iki farklı geçirgen bant (filtre) ile ölçülen parlaklıkları arasındaki farktır.

Renk ölçeği, yıldızın sıcaklığı ile orantılır. Yıldızın rengi, aynı zamanda yıldızın yüzey sıcaklığının bir ölçütüdür. Mavi yıldızlar sıcak, kırmızı yıldızlar soğuk yıldızlardır.

Renk ölçeği küçüldükçe yıldız daha sıcak yani daha mavi olur. Aksine büyük renk ölçeği daha kırmızı yani daha soğuk yıldız demektir.

Sıcaklık
Aşağıdaki tabloda yıldızların tayfsal sınıflamasına denk düşen renk, renk ölçeği ve sıcaklık değeri verilmiştir.
 

Sınıf	Renk ölçeği		Sıc.*	Yıldız
O	mavi	-0,3	>30	σ Ori
B	mavi beyaz	-0,2	10-30	Rigel
A	beyaz	0	7,5-10	Vega, Sirius
F	sarı beyaz	0,3	6-7,5	Polaris
G	sarı	0,7	5,2-6	Güneş
K	turuncu	1,2	3,7-5,2	Arcturus
M	kırmızı	1,5	2,4-3,7	Betelgeuse

Örnek
Aşağıdaki fotoğrafta Betelgeuse yıldızının kırmızı, Rigel'in mavi-beyaz olduğuna dikkat ediniz.