Ovom tehnikom teleskopi na Zemlji (bitno jeftiniji od onih u svemiru i zato mnogobrojniji) mogu pronalaziti ekstrasolarne planete, pa ih je upravo njome otkriveno najviše.
Utjecaj planeta na gibanje zvijezde ovisi o masama zvijezde i planeta (što su mase zvijezde i planeta sličnije gibanje zvijezde je brže). Kad se planet giba prema Zemlji, zvijezda se udaljava i spektralne linije se pomiču prema crvenom području spektra, a kad se planet udaljava, zvijezda se približava i spektralne linije se pomiču u plavo (Dopplerov efekt).
Gibanje spektralnih linija
Suvremeni instrumenti mjere radijalne (od nas i prema nama) brzine zvijezda veće od 1 m/s. Zemlja pomiče Sunce radijalnom brzinom 0,1 m/s, a Jupiter brzinom 12,5 m/s što znači da se ovom metodom ne mogu naći planeti s masom kao Zemlja, ali se vrlo uspješno otkrivaju veliki planeti.
Najveći nedostatak metode je što se ne može odrediti inklinacija planeta, odnosno prepoznati ravnina u kojoj se planeti gibaju.