En stjerne med en planet i bane står ikke stille. Planeten trekker i stjernen, noe som får den til å vingle litt. Denne vinglingen endrer stjernens bevegelse mot og bort fra jorden, noe som forskyver bølgelengdene til spektrallinjene. Når stjernen beveger seg mot oss, skifter lyset til blått. Når den beveger seg bort, skifter det til rødt. Å måle dette skiftet avslører planeten.

Dette er radialhastighetsmetoden, og det var den første teknikken for å oppdage en eksoplanet rundt en sollignende stjerne. I 1995 brukte Michel Mayor og Didier Queloz den til å finne 51 Pegasi b, en varm Jupiter som gikk i bane rundt stjernen sin på fire dager. Oppdagelsen lanserte feltet eksoplanetvitenskap.

Metoden fungerer best for massive planeter nær stjernene deres, fordi de forårsaker de største vinglingene. En planet med Jupitermasse kan få stjernen sin til å bevege seg med 12 meter per sekund. Jorden får solen til å bevege seg med bare 9 centimeter per sekund. Å oppdage en jordtvilling krever instrumenter som er følsomme for den lille forskyvningen, og det er derfor metoden fortsatt presser grensene for presisjon.

Radialhastigheten utfyller transittmetoden. Transitter forteller oss en planets størrelse. Radialhastigheten forteller oss dens masse. Sammen gir de tetthet, som antyder sammensetningen. Kombinasjonen er slik astronomer avgjør om en planet er steinete, gassformet eller noe midt imellom.