Yörüngesinde gezegen bulunan bir yıldız sabit durmaz. Gezegen, yıldızı çekerek hafifçe yalpalamasına neden olur. Bu yalpalama, yıldızın Dünya'ya doğru ve Dünya'dan uzaklaşma hareketini değiştirir ve bu da spektral çizgilerinin dalga boylarını değiştirir. Yıldız bize doğru hareket ettiğinde ışığı maviye, uzaklaştığında ise kırmızıya kayar. Bu kaymayı ölçmek gezegeni ortaya çıkarır.

Bu, radyal hız yöntemidir ve güneş benzeri bir yıldızın etrafında bir ötegezegen tespit etmek için kullanılan ilk tekniktir. 1995 yılında Michel Mayor ve Didier Queloz, bu yöntemi kullanarak yıldızının etrafında dört günde dönen sıcak bir Jüpiter olan 51 Pegasi b'yi buldular. Bu keşif, ötegezegen bilimi alanını başlattı.

Bu yöntem, yıldızlarına yakın olan büyük kütleli gezegenler için en iyi sonucu verir, çünkü bu gezegenler en büyük salınım hareketlerine neden olurlar. Jüpiter kütlesinde bir gezegen, yıldızının saniyede 12 metre hızla hareket etmesine neden olabilir. Dünya ise Güneş'in saniyede sadece 9 santimetre hızla hareket etmesine neden olur. Bir Dünya ikizini tespit etmek, bu küçük kaymaya duyarlı aletler gerektirir; bu nedenle yöntem hala hassasiyet sınırlarını zorlamaktadır.

Radyal hız, geçiş yöntemini tamamlar. Geçişler bize bir gezegenin boyutunu söyler. Radyal hız ise kütlesini söyler. İkisi birlikte yoğunluğu verir ve bu da bileşimine dair ipuçları verir. Gökbilimciler, bir gezegenin kayalık mı, gazlı mı yoksa ikisinin arasında bir şey mi olduğunu bu kombinasyonla belirlerler.