Diese Zustandsgröße für Sterne legt eindeutig seinen Spektraltyp fest. So weisen O-Sterne eine höhere Effektivtemperatur auf, als F-Sterne oder die Sonne.

Sterne sind Wärmestrahler

Die Gleichung für die Effektivtemperatur leitet sich von dem T⁴-Gesetz der Planck-Strahler (Wärmestrahler) für einen Stern ab. Die Intensität des Schwarzen Körpers möge dabei derjenigen genügen, die der Stern an seiner Oberfläche abstrahlt. Diese folgt aus der Leuchtkraft L des Sterns über seiner Oberfläche, also dem 4π-fachen des Quadrats des Sternradius R. Die vierte Wurzel aus diesem Quotienten liefert gerade die Effektivtemperatur T_eff (das Symbol σ kennzeichnet dabei die Stefan-Boltzmann-Konstante, 5.67 × 10^-8 W m^-2 K^-4).

So liest man direkt an diesem einfachen Zusammenhang ab, dass

• bei gleicher Größe (gleichem Sternradius) der heißere Stern der leuchtkräftigere ist,
• bei gleicher Temperatur (d.h. gleichem Spektraltyp) der kleinere Stern der leuchtschwächere ist.

Die letzte Aussage ist gerade die Grundlage der Yerkes-Leuchtkraftklassen, eine Unterscheidung der Sterne in Zwerge und Riesen.
Anhand des fundamentalen Hertzsprung-Russell-Diagramms der Sterne lassen sich diese Verhältnisse hervorragend illustrieren.