En 1822, Brewster, puis J. Herschel trouvèrent que les raies du spectre solaire brillantes sont produites par la lumière venant d'un gaz incandescent.

En 1827, Brewster remarquait que le spectre du Soleil contient des bandes sombres au lever et au coucher de cet astre; et il émettait en 1860, avec J.-H. Gladstone, l'idée que ces bandes ont leur origine dans l'atmosphère de la Terre.

Fraunhofer avait fait remarquer que la double raie jaune brillante donnée par le sodium occupe la même place que la double raie noire D du spectre solaire; Brewster étendit en 1842 cette remarque à d'autres raies; Foucault, en 1849, pour la raie D, Kirchhoff et Bunsen, en 1859, pour d'autres raies, établirent que les raies du spectre sont des lacunes produites par l'absorption due aux vapeurs métalliques qui composent l'atmosphère solaire, et, par suite, chacune d'elles est le spectre renversé de quelque substance.