Kolase foto matahari dalam beragam panjang gelombang. Image by NASA/ESA SOHO; NASA STEREO; NASA SDO

instrumen yang telah dibuat khusus untuk mengamati matahari, baik yang ada di bumi maupun yang berada di luar angkasa dapat menangkap cahaya matahari dalam berbagai panjang gelombang yanng berbeda. Panjang gelombang yang berbeda memberikan informasi tentang komponen yang berbeda-beda pula di permukaan dan di atmosfir matahari, sehingga dengan menggunakan tekhnik perbedaan panjanga gelombang ini, ilmuwan dapat mempelajari bintang kita yang selalu berubah-ubah dengan konstan setiap waktu nya .

Sebagai contoh Sinar kuning kehijauan (5500 Angstroms), umumnya berasal dari material yang memiliki kisaran panasn sekitar 5.700 derajat C, Sinar ultraviolet (94 Angstroms) berasal dari atom-atom yang panasnya mencapai 6.300.000 derajat C dan merupakan panjang gelombang yang dapat kita gunakan untuk melihat lidah api atau prominensa. Dengan mempelajari gambar-gambar dari matahari dalam berbagai macam panjang gelombang, ilmuwan dapat mempelajari sekaligus mengenali bagaimana partikel dan panas bergerak di atmosfer matahari. Beberapa contoh teleskop luar angkasa yang digunakan untuk mengamati matahari adalah SDO (Solar Dynamic Observatory), STEREO (Solar Terrestrial Relation Observatory) dan SOHO (ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory)

Cahaya merupakan salah satu contoh gelombang elektromagnetik. Sebuah cahaya yang memancar kemudian menerangi ruangan sekitar kita pada dasar nya disebabkan akibat panjang gelombang cahaya yang dipancarkan diterima oleh mata kita. Namun pada saat panjang gelombang tidak sepanjang yang mata manusia mampu menjangkau nya maka mata manusia tidak akan dapat melihat nya. Dipermukaan matahari berbagai macam atom seperti helium, hidrogen dan besi menjadi ion dan menyebabkan ion-ion memancarkan panjang gelombang yang berbeda pada saat mencapai suhu tertentu. Dari konsep inilah para ilmuwan mengamati matahari dan material-material di permukaan nya menggunakan panjang gelombang dari ion-ion yang berbeda. Sejak tahun 1900-an ilmuwan telah mengkatalogkan atom-atom yang memancarkan panjang gelombang berbeda dan asosiasi-asosiasi telah mendokumentasikannya dengan baik ke dalam daftar yang dapat mencapai hingga ratusan halaman.

Teleskop matahari memberikan kita informasi tentang panjang gelombang dalam dua langkah. Instrumen tertentu yang akrab dikenal dengan spektrometer berfungsi mengamati banyak panjang gelombang secara berkesinambungan dan mampu menghitung berapa panjang gelombang dari sinar yang tersedia. Dengan Hal ini maka dapat membantu menciptakan sebuah pemahaman gabungan tentang jarak suhu berapa yang diperlihatkan oleh material disekeliling matahari. Spektrograf tidak menghasilkan gambar seperti pada umumnya melainkan menghasilkan grafik yang mengkategorikan jumlah dari tiap-tiap gelombang.

Instrumen yang menghasilkan gambar konvensional dari matahari dan hanya terfokus pada sinar di satu panjang gelombang tertentu terkadang tidak dapat memberikan informasi yang relatif kuat. Ilmuwan SDO memilih 10 panjang gelombang yang berbeda untuk diamati melalui instrumen AIA (Atmospheric Imaging Assembly). Tiap panjang gelombang secara garis besar berdasarkan satu, atau mungkin dua tipe ion. Tiap panjang gelombang telah dipilih untuk menandai bagian tertentu dari atmosfer matahari.