Istnieją dwie metody, jedna bardziej niezawodna od drugiej (choć obie są całkiem dobre).
Kluczowy punkt: im jaśniejsza jest gwiazda, tym więcej szczegółów możemy zobaczyć w jej spektrum - możesz myśleć o niej jako o większym powiększeniu widma, aby móc zobaczyć drobniejsze szczegóły. Pozwala nam to również zobaczyć słabsze linie (nie wszystkie linie widmowe są równie intensywne).
Mamy bardzo szerokie widma referencyjne wszystkich pierwiastków w różnych warunkach, więc gdy gwiazda jest wystarczająco jasna, widzimy wiele linii widmowych i możemy je dopasować do widm referencyjnych. Żadne dwa elementy nie mają podobnych widm, więc jeśli widzisz wiele linii, nie możesz łatwo pomylić między sobą.
Kiedy możesz uwzględnić prawie wszystkie linie w widmie gwiazdy za pomocą prawdopodobnego zestawu elementów w prawdopodobnych obfitościach i wszystkich z tym samym przesunięciem czerwieni, masz bardzo, bardzo niezawodne dopasowanie i dokładnie znasz przesunięcie czerwieni obiektu.
Ale odległe gwiazdy (i galaktyki) są bardzo słabe, więc widma, które otrzymujemy, mają bardzo niską rozdzielczość i pokazują tylko kilka najsilniejszych linii widmowych. Można je często dopasowywać, ponieważ wodór jest tak powszechny, że najsilniejsze widoczne linie to linie wodorowe, a nawet jeśli można dostrzec tylko dwie lub trzy z nich, jeśli mają one takie same pozycje względne jak jasne linie wodorowe, można je bezpiecznie zidentyfikować odczytać czerwoną zmianę. Jest to mniej niezawodne, ale wciąż wystarczająco niezawodne, że rzadko stanowi problem.
W najciemniejszych przypadkach możesz zobaczyć tylko jedną linię. Masz bardzo przybliżone pojęcie przesunięcia ku czerwieni od jasności obiektu i wszystko, co możesz zrobić, to założyć, że jest to najsilniejsza linia wodorowa i zobaczyć, czy jest ona w przybliżeniu we właściwej pozycji, biorąc pod uwagę odległość wydedukowaną z jasności i typu obiektu. To też działa, ale nadal jest mniej niezawodne. (Duża część oryginalnej pracy Hubble'a opierała się tylko na jednej linii dla obiektów znajdujących się w większej odległości, ale okazała się poprawna, gdy zaobserwowano ją później przy znacznie lepszym sprzęcie.)