La storia di una stella dipende dalla sua
massa originale e dalla sua composizione chimica, entrambe
determinano lo spettro della radiazione che essa emette nel
tempo. L'interpretazione dello spettro osservato dipende
dalle teorie che spiegano come lo spettro ha origine nell'atmosfera
della stella.
I modelli di atmosfere stellari sono allora la chiave per
disporre correttamente le stelle sul diagramma H-R, ovvero
l'interpretazione della storia della vita di una stella dipende
dai modelli atmosferici stellari.
Attualmente i moderni metodi computazionali permettono di
studiare sia le fredde stelle nane M e stelle similari di
massa molto piccola, sia le nove e le supernove, le quali
si trovano all'estremità opposta della scala di luminosità.
La costruzione di un modello stellare e la verifica della
sua bontà si basano sulla identificazione di caratteristiche
spettrali, definite diagnostici spettrali.