Les naines brunes se subdivisent en plusieurs types spectraux :
Naines M : Type spectral des naines brunes les plus chaudes et des étoiles de très faible masse, les naines rouges.
Naines L : On connait quelques centaines de naines L, celles-ci présentent des signatures spectroscopiques de grains de poussière dans leur atmosphère et semble y avoir un cycle de la pluie avec leurs grains de poussière (oxydes métalliques).
Naines T : Leurs températures de surface sont inférieures à 1 200 K. On connait environ 60 naines T (novembre 2005) dont la plupart sont dans le voisinage immédiat du Soleil. Les naines T possèdent de fortes signatures spectroscopiques du méthane et du monoxyde de carbone. La plus froide naine T connue a une température de 750 K.
Naines Y : Celles-ci présentent une température (de surface) de l'ordre de 500 K (~230 °C) et les signatures spectroscopiques de l'ammoniac. La première naine Y (CFBDS0059) a été observé en 2008 à l'aide du télescope Canada-France Hawai (CFHT).