A csillag a csillagászat szaknyelvében olyan égitest, amely nukleáris energiát termel, így saját fénnyel rendelkezik, szemben a bolygókkal, amelyek központi csillaguk fényét verik vissza, és elenyésző saját sugárzást bocsátanak ki. A népnyelv régebben valamennyi égitest szinonimájaként használta a csillag szót (Esthajnalcsillag nem más mint a Vénusz), a szócikk a továbbiakban a csillagászati értelemben vett jelentéséről szól. A csillagokat villódzó, sziporkázó fénypontokként látjuk szabad szemmel. A nagy távolság miatt tűnnek pontszerűnek, még a legnagyobb földi távcsövekben is. A csillagok fényének ezt a szabálytalan pislákolását – aszcintilláció jelenségét – a földi légkör áramlásai hozzák létre. (Gyakran, első ránézésre egyáltalán nem könnyű megállapítani, hogy az égen bolygót látunk-e vagy csillagot. Az amatőrcsillagászok egy jó módszere ennek megállapítására az, hogy ha egy csillag nem szcintillál, akkor feltehetően nem is csillag, hanem bolygó.) A legközelebbi csillag a Nap, a következő legközelebbi a Proxima Centauri, amely 4,2 fényévre található, tehát a fény 4,2 év alatt ér ide onnan. Ha az egyik leggyorsabb vonattal, a francia TGV-vel utazhatnánk annak 574,8 km/h nagyságú rekordsebességével, akkor majdnem 8 millió évig tartana az odaút. Ez a távolság tipikus a galaxisunkban. Ennél sűrűbben helyezkednek el a galaxis és a gömbhalmazok középpontjában, és sokkal távolabb a galaktikus halóban, a galaxist körülvevő gömb alakú térrészben. A csillagok mérete a kicsiny, nagyváros méretű neutroncsillagoktól (melyek tulajdonképpen már halott csillagok) az olyan szuperóriásokig terjed, mint a Sarkcsillag (Polaris), valamint az Orion csillagkép Betelgeusenevű csillaga, melyek átmérője a Napénak nagyjából ezerszerese. A ma ismert legnagyobb csillag a VY Canis Majoris, amelynek sugara elérheti a Napénak 1420-szorosát. Sűrűsége viszont jóval kisebb, mint a Napé. A csillagok fizikai tulajdonságait az ún. állapothatározókkal jellemezhetjük. A legfontosabb állapothatározók a következők: fényesség, felületi hőmérséklet, színkép, sugár, forgási periódus, kémiai összetétel, mágneses mező, tömeg. Ezen kívül szokás még a felületi gravitációs gyorsulást is az állapothatározók közé sorolni, ezek azonban a csillag tömege és sugara ismeretében könnyen kiszámíthatóak. A csillagok látszólagos fényességének mértékegysége a magnitúdó. Minél fényesebb egy adott csillag, annál kisebb a magnitúdó értéke. A magnitúdó logaritmikus mértékegység: ha két csillag látszólagos fényessége között 1 magnitúdó különbség van, akkor az egyik csillag 2,512-szer fényesebb a másiknál. A Nap látszólagos fényessége -26,86 magnitúdó. A Hold teliholdkor -12,6, a Vénusz -4,6, a Jupiter -2,94 magnitúdós fényességet érhet el. Az éjszakai égbolt legfényesebb csillaga, a Szíriusz -1,45 magnitúdós. A leghalványabb, szabad szemmel tiszta időben még látható csillagok 6 magnitúdósak. Távcsővel halványabb objektumok is láthatók: minél nagyobb a műszer objektívjének átmérője, annál halványabb égitesteket láthatunk vele. A legnagyobb földi távcsövekkel 25 magnitúdós, a Hubble űrtávcsővel 30 magnitúdós csillagok is észlelhetők. A látszólagos fényesség nem utal a csillagok valódi fényességére. Egyes halvány csillagok látszó fényessége azért kicsi, mert nagyon távol vannak a Földtől. Ezért a csillagok valódi fényességét az abszolút fényességadja meg, amely a csillag 10 parszek távolságból megfigyelhető látszólagos fényessége. A csillagok luminozitásán a másodpercenként kibocsátott sugárzás mennyiségét értjük. A csillagok energiáját a magban végbemenő termonukleáris reakciók hozzák létre. A luminozitás a csillag korától is függ. Az energia elektromágneses sugárzás formájában szabadul fel, a röntgen sugaraktól a rádióhullámokig. Az ultraibolya sugárzást a földi légkör felfogja, amely nehezíti a luminozitás mérését a felszínről. Ezért ezeket közvetlenül a világűrből mérik, műholdak segítségével. Egyes csillagok luminozitása a Nap luminozitásának 500 - 500 000-szerese is lehet. A hőmérséklet a csillag magjától a légköréig változik. Például a Nap magjában eléri a 15 millió °C-ot, míg a légkör effektív felszíni hőmérséklete csak 5785 K. A csillagászok a légkör effektív hőmérsékletét a színkép és a fekete test (minden sugárzást elnyelő test, amely csak elméletileg létezik) összehasonlításával mérik. Meg lehet mérni az óriás és szuperóriás csillagok szögátmérőjét egy Michelson-interferométernek nevezett műszerrel. Ez az ívpercekben és ívmásodpercekben mért szögátmérő a távolsággal arányban megadja a csillag lineáris átmérőjét. Az Arcturus (az égbolt negyedik legfényesebb csillaga) átmérője a Nap átmérőjének 23-szorosa (a Nap átmérője 1,39 x 106 km). Az Orion csillagképben lévő Betelgeuse a legnagyobb méretű csillagok egyike, átmérője 1000-szerese a Napénak. Más módszerek is vannak a méretek meghatározására (kisugárzott energia vagy a fedési kettősök fogyatkozásai alapján). A tömeg az egyik legfontosabb állapothatározó. Értéke 0,07 és 100[2] naptömeg között változhat. Alsó határát a stabil hidrogénfúzió elindításához szükséges maghőmérséklet jelöli ki, az ennél könnyebb égitestek a barna törpék, melyek magjában csak a deutérium fúziója indul be, ami hamar el is fogy. Felső határa az úgynevezett Eddington-határ, az ennél nehezebb csillagok olyan intenzív sugárzást bocsátanának ki, hogy a sugárnyomás lefújná a csillag külső rétegeit (így megkönnyítve). Egy csillag gravitációs ereje a tömegétől függ. A kettőscsillagok esetében a tömeget az egymástól való távolságuk és keringési idejük alapján lehet meghatározni. A pálya a tömegvonzástól függ, a tömegvonzás pedig a tömegtől és a távolságtól. A tömeg-luminozitás összefüggés alapján is meghatározhatjuk egy csillag tömegét. A tömeg és a luminozitás egyenes arányban nő. Minél nagyobb egy csillag tömege, annál gyorsabb ütemben alakítja át az anyagot energiává. Ennek következtében a nagy tömegű csillagok élettartama rövidebb, mint a kisebb tömegűeké. A csillagok - a fősorozaton való tartózkodásuk során - a hélium és hidrogén magjukban végbemenő fúzióból nyerik az energiát. Ez a folyamat a csillag tömegétől függően rövidebb vagy hosszabb. Egy naptömegű csillag élettartama 10 milliárd év, egy három naptömegű csillagé 500 millió év, egy 30 naptömegű csillagé már csak 6 millió év. A csillagok távolságát különböző módszerekkel lehet meghatározni. A hatalmas értékek miatt nem kilométerben vagy csillagászati egységben, hanem fényévben vagy parszekben mérjük. A Naprendszerhezlegközelebbi csillag a 4,22 fényév távolságra lévő Proxima Centauri. A legegyszerűbb módszer szerint, ha meghatározzuk a Földhöz elég közel elhelyezkedő csillag pontos helyzetét hat hónapos különbséggel (két periódusban, amikor a Föld ellentétes irányban helyezkedik el a Naptól), akkor észrevehetjük, hogy a két helyzet nem egyezik. Ismerve a földi pálya átmérőjét (kb. 300 millió km), ki tudjuk számítani azt a szöget, amellyel a csillag elmozdult az égbolton. Az elmozdulás fordítottan arányos a távolsággal. Ezt a módszert parallaxis-módszernek nevezzük. Csak a közeli csillagoknál alkalmazható. A távolabbi csillagok elmozdulási szöge túl kicsi.

 - Abszolút fényességük, hőmérsékletük, színképük és más állapothatározók szerint a csillagok lehetnek:

-átlagos csillagok (fősorozatbeli csillagok)

-vörös törpék

-barna törpék (legkisebb tömegű csillagok, amelyek magjában még beindulhat a fúziós reakció)

-szubtörpék

-óriáscsillagok

 -vörös óriások (végső fázis a csillagok életében)

-maradvány csillagok

  -fehér törpék

  -fekete törpék (kialudt fehér törpék)

  -neutroncsillagok

   -pulzárok (periodikus rádiójeleket küldenek az űrbe)

    -magnetárok (erős mágneses térrel rendelkező neutroncsillagok)

    -kvarkcsillagok (egymáshoz préselt kvarkokból állnak)

    -fekete lyukak (erős gravitációs térrel rendelkező maradvány csillagok)

    -Kémiai összetételük és a galaxisban elfoglalt helyzetük szerint a csillagok különböző populációkhoz tartoznak.

     -Kísérőik alapján a csillagok lehetnek:

 -kettőscsillagok