视向速度是物体朝向视线方向的速度。一个物体的光线在径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）。

恒星的径向速度，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，正的径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径向速度改变量。这些恒星谱线的变化肇因于都卜勒效应，因此她们被称为光谱联星。研究径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。

The radial velocity of an object with respect to a given point is the rate of change of the distance between the object and the point. That is, the radial velocity is the component of the object's velocity that points in the direction of the radius connecting the object and the point. In astronomy, the point is usually taken to be the observer on Earth, so the radial velocity then denotes the speed with which the object moves away from or approaches the Earth.