Cuando la luz blanca atraviesa determinados elementos ópticos (prismas, redes de difracción o incluso gotas de agua) se desdobla y descompone (se «dispersa») en sus colores constitutivos. Cuando el elemento óptico dispersor es suficientemente potente, puede desdoblar los colores mucho más allá de lo que el ojo es capaz de apreciar. Lo que sucede en realidad es que la luz, que es una onda, se compone de diferentes frecuencias. Los colores azules que vemos tienen frecuencias algo mayores que los colores rojos. Los rayos infrarrojos (que no vemos y, por eso, no podemos propiamente llamarlos colores) tienen frecuencias todavía más pequeñas, y los rayos ultravioletas (que tampoco vemos) las tienen mayores que los colores azules y violetas. Así, descomponer la luz en colores es descomponerla en frecuencias. Llamamos espectro al resultado de separar las frecuencias presentes en la luz, o más precisamente la radiación, y medir la cantidad de energía recibida en cada una de esas frecuencias. Así, cuando hablamos del «espectro de Betelgueuse» estamos hablando de la cantidad de energía que recibimos de esta estrella en cada frecuencia de la luz. Pero podemos hablar del espectro de cualquier objeto que emita radiación.
