Los científicos consiguen conocer esta magnitud aplicando la fórmula para calcular el área de la superficie de una esfera, 4πr2, donde r es el radio de la estrella. Parece fácil, pero requiere ser capaz de conocer dos datos: la distancia que nos separa del astro, para lo que se recurre a distintos métodos en función de su lejanía, y la temperatura de su superficie, una información que llega codificada en el color de su luz y que es vital (define cuánta luz emite el cuerpo celeste por unidad de superficie).
Una vez que estos parámetros dejan de ser incógnitas, es posible calcular el brillo total del objeto a partir del que observamos en la Tierra, siempre que se conozcan las leyes físicas que dictan el ritmo con el que la luz se apaga en caminos tan largos. Como las estrellas son esféricas, una vez que se sabe el brillo total es posible conocer su superficie y utilizar la fórmula para hallar su radio. El método es extremadamente preciso y pone de manifiesto las enormes diferencias que existen en el tamaño de las estrellas. Por ejemplo, Próxima Centauri es una décima parte de nuestro Sol, y el radio de la estrella R136a1 es treinta veces mayor que el del astro rey.