Когда планета проходит перед своей звездой, она блокирует крошечную долю света звезды. Это уменьшение яркости — метод обнаружения экзопланет с помощью транзитов. Это наиболее продуктивный метод в науке об экзопланетах, благодаря которому были сделаны тысячи открытий. Только миссия «Кеплер» обнаружила более 2600 планет, используя этот метод.

Прохождение звезды перед звездой размером с Солнце незначительно. Планета размером с Юпитер, проходящая перед звездой размером с Солнце, уменьшает яркость примерно на 1 процент. Планета размером с Землю уменьшает яркость на 0,01 процента, что сравнимо с обнаружением мухи, пересекающей фару автомобиля. Измерение таких крошечных провалов требует чрезвычайно точной фотометрии. Космические телескопы идеально подходят для этой цели, поскольку они позволяют избежать размытия и усиления яркости, вызванных атмосферой.

Метод транзитов позволяет узнать больше, чем просто о существовании планеты. Глубина провала указывает на размер планеты относительно звезды. Время между транзитами определяет период её обращения. Зная размер звезды, мы знаем и размер планеты. Измерив также колебания радиальной скорости звезды, мы узнаем массу планеты. Размер и масса вместе дают плотность, которая позволяет определить, является ли планета каменистой, газообразной или водной.

Транзиты также позволяют нам изучать атмосферы. Когда свет звезды проходит через атмосферу планеты во время транзита, некоторые длины волн поглощаются. Сравнивая спектр во время транзита со спектром вне его, астрономы могут обнаруживать такие молекулы, как вода, метан и углекислый газ. Сейчас этим занимается космический телескоп Джеймса Уэбба.