Зірки відрізняються температурою (від неї залежить колір зірок), масою та розмірами. За розмірами зірки поділяються на надгіганти, гіганти та карлики. По температурі поверхні їх поділяють на гарячі (блакитні), на зірки середньої температури (жовті та білі) та холодні (червоні). Найбільш гарячими є блакитні зірки.
Зірки різняться структурою та хімічним складом, а такі параметри, як радіус, маса та світність, у різних зірок можуть відрізнятись на порядки.
Для зірок головної послідовності встановлено, що чим більше маса, тим вище світність зірки. Ця залежність нелінійна: наприклад, зі збільшенням маси удвічі світність зростає більш ніж 10 раз. А взагалі маси зірок, від найбільшої до найменшої, різняться всього в кілька сотень разів.
Зірки класифікуються за наступними параметрами: розміри, колір, світність, спектральний клас. За розмірами зірки поділяються на зірки-карлики, середні зірки, нормальні зірки, зірки гіганти та зірки-Надгіганти.