선의 위치와 폭
스펙트럼선을 설명할 때 중심 파장과 선의 폭은 서로 다른 정보다. 중심이 같은 두 선도 하나는 날카롭고 다른 하나는 넓게 퍼져 보일 수 있다. 넓어진 선을 관측했다고 반드시 여러 종류의 원소가 같은 곳에 겹쳐 있다는 뜻은 아니다.
열운동에 의한 도플러 넓어짐
뜨거운 기체의 원자들은 관측자를 향하거나 멀어지는 여러 속도를 갖는다. 각 원자의 빛에는 속도에 따른 도플러 이동이 생기므로 집단의 선이 넓어진다. 맥스웰 속도 분포라는 조건에서는 가우스 모양으로 다룰 수 있으며, 다른 조건이 같다면 온도가 높을수록 열운동에 의한 폭이 커진다.
충돌에 의한 압력 넓어짐
빛을 내는 입자가 이웃 입자와 상호작용하거나 충돌하는 과정도 선 모양을 바꾼다. 이를 압력 넓어짐으로 묶어 다루며 근사적으로 로런츠 모양을 쓰는 경우가 있다. 플라스마에서는 전자와 이온 같은 하전 입자의 영향이 중요해질 수 있다.
장치의 폭을 구분하기
실제 분광기는 서로 가까운 파장을 무한히 세밀하게 분리하지 못한다. 따라서 관측 폭에는 물질의 성질뿐 아니라 장치가 신호를 퍼뜨리는 효과도 포함된다. 선의 폭으로 온도나 입자 상태를 추정하려면 먼저 장치의 분해능을 고려해야 한다.