恒星谱线形成，包括太阳在内的大多数恒星光谱的主要特征，是在连续光谱的背景上出现许多暗黑的吸收谱线。只有少数恒星光谱中除吸收线外，还出现明亮的发射谱线。恒星光谱中的吸收线和连续光谱都是在恒星的低层大气光球层中产生的，而发射线一般是由恒星抛射出去的星周物质产生的。因此对于恒星大气本身的探讨还是以吸收线的研究为主。恒星吸收线的波长对应于各种原子和离子的能级跃迁。这些谱线的存在表明，恒星大气物质除了连续吸收外，还存在一些特定波长处的附加吸收，称为选择吸收。为什么在产生连续谱的光球层中会形成吸收谱线，这是与光球层的温度随高度增大而下降有关。在吸收线的波长处，恒星大气物质对辐射的吸收中除了连续吸收外还要附加上选择吸收。换句话说，此处的吸收系数比谱线临近连续谱处的吸收系数要大。这样在谱线波长处，来自光球深层的辐射被严重吸收，结果出射的辐射主要是来自光球上层的辐射，那里的温度较低，辐射较弱。反之，谱线临近的连续光谱处，因吸收系数较小，出射的辐射主要来自深层，那里的温度较高，辐射较强。这样在谱线处的辐射比附近连续辐射弱，表现为吸收线。