Thành phần hóa học của các đám mây liên sao được xác định bằng cách nghiên cứu bức xạ điện từ hoặc bức xạ EM mà chúng phát ra và chúng ta nhận được - từ sóng vô tuyến qua ánh sáng khả kiến, đến tia gamma trên phổ điện từ - mà chúng ta nhận được từ chúng. Kính viễn vọng vô tuyến lớn quét cường độ trên bầu trời tần số đặc biệt của bức xạ điện từ, đặc trưng của quang phổ của một số phân tử. Một số đám mây giữa các vì sao lạnh và có xu hướng phát ra bức xạ EM có bước sóng lớn. Một bản đồ về sự phong phú của các phân tử này có thể được tạo ra, cho phép hiểu được thành phần khác nhau của các đám mây. Trong các đám mây nóng, thường có các ion của nhiều nguyên tố, có thể nhìn thấy quang phổ dưới ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím.

Kính thiên văn vô tuyến cũng có thể quét qua các tần số từ một điểm trên bản đồ, ghi lại cường độ của từng loại phân tử. Các đỉnh tần số có nghĩa là sự phong phú của phân tử hoặc nguyên tử đó có trong đám mây. Chiều cao của đỉnh tỷ lệ thuận với tỷ lệ phần trăm tương đối mà nó tạo nên.[2]