Metoda astrometryczna jest najbardziej efektywna w poszukiwaniu planet na dużych orbitach. Dzięki temu może stanowić uzupełnienie dla innych metod, które zwykle lepiej wykrywają planety na ciasnych orbitach. Obserwacje astrometryczne wymagają jednak długiego czasu – lat albo nawet dekad obserwacji, proporcjonalnie do czasu, jaki trwa obieg planety wokół gwiazdy.
Efekt Dopplera W większości przypadków ruch gwiazdy spowodowany przez planetę powoduje, że zmienia się jej prędkość względem Ziemi. Zmiany prędkości radialnej można wykryć, obserwując przesunięcie linii spektralnych w widmie gwiazdy, spowodowane efektem Dopplera.
Prędkość obiegu gwiazdy wokół centrum masy jest znacznie mniejsza niż w przypadku planet. Przesunięcie linii widmowych można jednak mierzyć z bardzo dużą dokładnością. Współczesne spektrometry, takie jak HARPS w La Silla, należący do ESO, uzyskują dokładność rzędu 1 m/s.
Dzięki temu, że efekt Dopplera nie zależy od odległości od gwiazdy, metodą tą można badać gwiazdy znajdujące się w większej odległości od Ziemi. Głównym ograniczeniem jest konieczność uzyskania wysokiego stosunku sygnału do szumu, co przy współczesnych teleskopach pozwala badać gwiazdy w promieniu około 160 lat świetlnych.