视向速度是物体朝向视线方向的速度。一个物体的光线在视向速度上会受多普勒效应的支配，退行的物体光波长将增加（红移），而接近的物体光波长将减少（蓝移）。
恒星的视向速度，能够经由高解析的光谱精确的测量，并且和在实验室内测出的已知谱线波长做比较。在习惯上，正的视向速度表示物体在退行，如果是负值，物体则是在接近。
在许多联星中，轨道运动通常都会造成每秒数公里的视向速度改变量。这些恒星谱线的变化肇因于多普勒效应，因此她们被称为光谱联星。研究视向速度可以估计恒星的质量和一些轨道要素，像是离心率、半长轴。同样的方法也被用在发现环绕恒星的行星上，在这种方法下测量的运动可以确定行星的轨道周期，而位移量的大小可以用来计算行星的质量。
