No final do século XIX foi descoberto que, quando a Luz do Sol era decomposta, uma miríade de linhas espectrais era observada (regiões onde havia pouca ou nenhum luz). Experimentos com gases aquecidos mostraram que as mesmas linhas podiam ser observadas no espectro de gases, linhas especificas correspondendo a elementos específicos. Foi evidenciado que, elementos químicos encontrados no Sol também eram encontrados na Terra. Durante o século XX, a espectroscopia avançou, especialmente devido ao advento da física quântica, que era necessária para compreender as observações.
Mesmo que nos séculos anteriores os astrônomos notáveis eram exclusivamente homens, na virada do século XX as mulheres passaram a desempenhar um papel importante nas grandes descobertas astronômicas. Nesse período anterior aos computadores modernos, mulheres no United States Naval Observatory (Observatório Naval dos Estados Unidos), na Universidade de Harvard, e em outras instituições de pesquisa astronômicas frequentemente serviam de "computadores humanos", que realizam a tarefa tediosa de calcular enquanto os cientistas realizavam as pesquisas que necessitavam de conhecimentos mais profundos no assunto . Muitas das descobertas desse período eram notadas inicialmente por mulheres que "computavam" e então reportadas a seus supervisores. Por exemplo, Henrietta Swan Leavitt descobriu a relação entre o período de luminosidade e a variabilidade de uma estrela Cefeida, Annie Jump Cannon organizou os tipos espectraisestelares de acordo com a temperatura estelar, e Maria Mitchell foi a primeira pessoa a descobrir um cometa usando um telescópio. Algumas dessas mulheres receberam pouco ou nenhum reconhecimento durante suas vidas, devido a baixa reputação profissional no campo da astronomia. E embora suas descobertas sejam ensinadas em salas de aula de astronomia ao redor do mundo, poucos estudantes de astronomia conseguem atribuir o trabalho a suas respectivas autoras.
