طیف نمایی تکنیکی است که به وسیله آن نور قابل مشاهده ای که از اشیایی (مثل ستارگان و سحابی) می آید، مورد بررسی قرار می گیرد تا ترکیب شیء، دما، حرکت و تراکم آن تعیین شود.
موقعی که شیئی به قدر کافی گرم می شود تا شعله ور شود (مثل یک ستاره)، به شما اطلاعاتی درباره مواد تشکیل دهنده اش می دهد. چون که مواد مختلف وقتی تبخیر می شوند، طیف متفاوتی از نور ساطع می کنند. هر ماده طیف منحصر به فردی از نور -تقریباً مثل اثر انگشت که در هر فردی منحصر به فرد است- تولید می کند.
به علاوه، گازهای سرد مختلف طول موج های متفاوتی از نور را جذب می کنند (و یک طیف مشخص با خطوط تاریک در مکان های مشخص تولید می کنند). به این ترتیب شما می توانید ترکیب گازها را با مشاهده نوری که از بین آنها عبور کرده، تعیین کنید.
در حقیقت، یک ماده موقعی که گرم می شود خطوط طیفی منتشر می کند (در یک طول موج خاص) و موقعی که سرد می شود نور را در همان طول موج جذب می کند. موقعی که ماده نور ساطع می کند، یک طیف با خطوط روشن یا یک طیف نشری تولید می شود (شبیه به یک سری از خطوط روشن روی زمینه سیاه است). موقعی که ماده نور را جذب می کند (در همان طول موج خاص)، الگوی طیفی که شکل گرفته خطوط تاریک طیف یا طیف جذبی نامیده می شود (این شبیه به یک سری از خطوط تاریک روی یک رنگین کمان است).
برای مثال، سوختن سدیم (Na) همیشه روی یک زمینه سیاه دو خط زرد خیلی نزدیک به هم ایجاد می کند (نزدیک وسط طیف نما) و سدیم تنها عنصری است که دقیقاً چنین شکلی را به جا می گذارد. اگر شما به یک منبع نور نگاه کنید و این خطوط زرد مشخص را پیدا کنید، می فهمید که سدیم در شیء شعله ور وجود داشته که این نور را تولید کرده. اگر شما به یک منبع نور نگاه کنید و خطوط تاریکی در همان مکان روی طیف نما پیدا کنید، می فهمید که نوری که شما می بینید از میان گاز سدیم عبور کرده.
