Tänapäevased astronoomilised uuringud on kogunud hämmastavalt palju teadmisi universumi kohta vaatamata vaatlemise ja andmete kogumise äärmistele piirangutele. Astronoomid edastavad regulaarselt üksikasjalikku teavet triljonide miilide kaugusel olevate objektide kohta. Astronoomilise uurimise üks olulisi võtteid hõlmab elektromagnetkiirguse mõõtmist ja üksikasjalike arvutuste tegemist kaugete objektide temperatuuri määramiseks.
Tähe kiiratava valguse värv näitab selle temperatuuri ja tähe temperatuur määrab läheduses olevate objektide, näiteks planeetide, temperatuuri. Valgus tekib siis, kui laetud aatomiosakesed vibreerivad ja vabastavad energiat valgusosakestena, mida nimetatakse footoniteks. Kuna temperatuur vastab objekti siseenergiale, kiirgavad kuumemad objektid suurema energia footoneid. Footonite energia määrab valguse lainepikkuse või värvi; seega näitab objekti kiiratava valguse värv temperatuuri. Seda nähtust pole aga võimalik jälgida enne, kui objekt muutub ülikuumaks - umbes 3000 kraadi Celsiuse järgi (5432 kraadi Fahrenheiti järgi) - kuna madalamad temperatuurid kiirgavad pigem infrapunaspektris kui nähtavas spekter.
Mustkeha mõiste on astronoomiliste objektide temperatuuri mõõtmiseks hädavajalik. Mustkeha on teoreetiline objekt, mis neelab ideaalselt energiat kõigist valguse lainepikkustest. Lisaks ei mõjuta mustkeha valguse kiirgust objekti koostis. See tähendab, et mustkeha kiirgab valgust vastavalt teatud värvispektrile, mis sõltub ainult objekti temperatuurist. Tähed pole ideaalsed mustkehad, kuid nad on piisavalt lähedal, et võimaldada emissiooni lainepikkustel põhinevat temperatuuri täpset lähendamist.
Lihtne visuaalne vaatlus ei avalda tähe temperatuuri, kuna temperatuur määrab heitkoguse lainepikkuse, mitte ainsa emissiooni lainepikkuse. Tähed tunduvad üldjuhul valkjad, kuna nende kiirgusspektrid katavad laia lainepikkuste vahemiku ja inimsilm tõlgendab kõigi värvide segu valge valgusena. Järelikult kasutavad astronoomid optilisi filtreid, mis eraldavad teatud värvid, seejärel võrreldakse nende eraldatud värvide intensiivsust, et määrata tähe emissioonispektri ligikaudne tipp.
Planeetide temperatuure on raskem kindlaks teha, kuna neeldumine ja emissioon planeedi omadused ei pruugi olla piisavalt sarnased neeldumis- ja emissiooninäitajatega mustkeha. Planeedi atmosfäär ja pinnamaterjalid võivad peegeldada märkimisväärset kogust valgust ning kasvuhooneefekt säilitab osa neeldunud valgusenergiast. Sellest tulenevalt hindavad astronoomid kauge planeedi temperatuuri keeruliste arvutuste abil, mis arvestavad selliste muutujate nagu lähim täht, planeedi kaugus tähest, peegelduva valguse protsent, atmosfääri koostis ja planeedi pöörlemissagedus omadused.