Amikor egy bolygó elhalad a csillaga előtt, a csillag fényének egy apró részét blokkolja. Ez a fényességcsökkenés az exobolygók detektálásának tranzitmódszere. Ez az exobolygókutatás legproduktívabb technikája, amely több ezer felfedezésért felelős. Csak a Kepler-misszió több mint 2600 bolygót talált ezzel a módszerrel.

Az átvonulás kicsi. Egy Jupiter méretű bolygó, amely egy Nap méretű csillag mellett halad át, körülbelül 1 százalékkal halványítja el azt. Egy Föld méretű bolygó 0,01 százalékkal halványítja el, ami olyan, mintha egy légy átrepülne egy autó fényszóróján. Az ilyen apró beesések mérése rendkívül pontos fotometriát igényel. Az űrteleszkópok ideálisak, mivel elkerülik a légkör elmosódásának és kifényesedésének hatásait.

A tranzit módszer többet árul el, mint a bolygó létezését. A merülés mélysége megmutatja a bolygó méretét a csillagához képest. A tranzitok közötti idő megadja a keringési idejét. Ha ismerjük a csillag méretét, akkor ismerjük a bolygó méretét is. Ha megmérjük a csillag radiális sebességének imbolygását, akkor ismerjük a bolygó tömegét. A méret és a tömeg együtt adja a sűrűséget, ami arra utal, hogy a bolygó sziklás, gáznemű vagy vizes halmazállapotú.

A tranzitok lehetővé teszik a légkör tanulmányozását is. Amikor a csillagfény áthalad egy bolygó légkörén tranzit során, bizonyos hullámhosszak elnyelődnek. A tranzit alatti spektrum és a külső spektrum összehasonlításával a csillagászok olyan molekulákat tudnak kimutatni, mint a víz, a metán és a szén-dioxid. A James Webb űrteleszkóp jelenleg is ezt teszi.