太陽的可見光光譜在可見光區域呈現連續的輻射發射，但在數百個不同的波長處存在著清晰且黑暗的譜線。這些譜線被命名為弗勞恩霍夫線(Fraunhofer lines)，得名於在 1814 年觀察到它們的德國物理學家約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫。弗勞恩霍夫當時能夠觀察到 570 多條這類線條，但在現代儀器的觀測下，可以觀察到超過一千條暗線。1859 年，古斯塔夫·羅伯特·克希荷夫 (Gustav Robert Kirchhoff) 和羅伯特·本生 (Robert Bunsen) 推斷出，這些暗線是太陽外層中的元素吸收陽光所產生的結果。

特定元素的原子僅吸收或發射少數幾種特定波長的光，這一事實可用於鑑定元素種類。大多數恆星都富含氫，因此在它們的光譜中通常能觀察到巴耳末系(Balmer series)。氦的發現與命名歸功於約瑟夫·諾曼·洛克耶爵士 (Sir Joseph Norman Lockyer, 1836–1920)，他在 1868 年的一次日全食期間觀察到了其黃色譜線。氦在恆星中很常見，但在地球上較為稀少。

下圖為德國物理學家約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫 (1787–1826) 發現了太陽光譜中的暗線，並對其進行了仔細地繪製與測量。他以大寫字母 A 到 K 標記主要的譜線，並以小寫字母標記較不明顯的譜線。