惑星が恒星の前を通過する際、恒星の光のごく一部が遮られます。この明るさの低下を利用するのが、系外惑星の発見方法であるトランジット法です。これは系外惑星科学において最も実績のある手法であり、数千もの惑星の発見に貢献してきました。ケプラー宇宙望遠鏡だけでも、この方法を用いて2,600個以上の惑星を発見しています。

通過による減光はごくわずかです。木星サイズの惑星が太陽サイズの恒星を通過すると、恒星の明るさは約1パーセント減少します。地球サイズの惑星の場合は0.01パーセントの減少で、これは車のヘッドライトを横切るハエを検出するようなものです。このようなわずかな減光を測定するには、極めて精密な測光が必要です。宇宙望遠鏡は、大気によるぼやけや明るさの増減を回避できるため、理想的な観測手段となります。

トランジット法は、惑星の存在だけでなく、それ以上の情報を明らかにします。惑星の沈み込みの深さは、恒星に対する惑星の大きさを、トランジットの間隔は公転周期を示します。恒星の大きさが分かれば、惑星の大きさも分かります。さらに恒星の視線速度の揺れを測定すれば、惑星の質量も分かります。大きさと質量を合わせると密度が分かり、惑星が岩石質か、ガス質か、水質かを判断する手がかりとなります。

惑星の通過現象は、大気の研究にも役立ちます。恒星の光が惑星の大気を通過する際、特定の波長の光が吸収されます。通過中のスペクトルと通過外のスペクトルを比較することで、天文学者は水、メタン、二酸化炭素などの分子を検出できます。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は現在、この観測を行っています。