Žvaigždės – Visatoje labiausiai paplitę dangaus kūnai. Žvaigždės yra didelės masės ir skersmens įkaitusios plazmos rutuliai iš vandenilio ir helio su nedidele sunkesniųjų elementų priemaiša. Jos skleidžia elektromagnetinius spindulius, elektringąsias daleles ir neutrinus. Žvaigždę kaitina ties jos centru ir aplink jį vykstančios termobranduolinės reakcijos tarp vandenilio ir kitų elementų atomų branduolių. Žvaigždės susidaro iš besutraukiančios tarpžvaigždinės medžiagos – ūkų, tokių. Žvaigždės susidaro ir kitur, pavyzdžiui Didžiajame Magelano Debesyje. Tamsios ūkų dėmelės, vadinamosios globulės, veikiausiai yra žvaigždžių užuomazgos.
Žvaigždžių gelmėse vyksta branduolinės reakcijos. Jų metu vandenilis virsta heliu ir sunkesniais elementais. Reakcijų metu išsiskirianti energija palaiko žvaigždžių spinduliavimą.
Branduolinių reakcijų metu atsiradusi energija iš žvaigždžių gelmių skverbiasi į paviršių dviem būdais – konvekcija ir spinduliavimu. Konvekcija yra įkaitusių medžiagos masių judėjimas į išorę, o vėsesnių masių slinkimas link centro. Energijai sklindant antruoju būdu, medžiagos atomai sugeria iš žvaigždės vidaus sklindančius elektromagnetinius spindulius, po to vėl juos išspinduliuoja.
Žvaigždės spektras – vaivorykštės pavidalo juostelė – gaunama spektrografu išsklaidžius jos skleidžiamą šviesą pagal bangų ilgį. Pagal paviršiaus struktūrą žvaigždės skirstomos į spektrines klases.
Pagal padėtį Hercšprungo ir Raselo diagramoje žvaigždės skirstomos į pagrindinės sekos žvaigždes, submilžines, milžines, šviesiąsias milžines ir supermilžines. Dalis žvaigždžių sudaro subnykštukių ir baltųjų nykštukių sekas.
Maždaug pusė Saulės aplinkoje esančių žvaigždžių yra dvinarių arba daugianarių sistemų nariai. Dvinarę sistemą sudaro dvi žvaigždės, o daugianarę nuo 3 iki 7 žvaigždžių. Dvinarės arba daugianarės sistemos būna fizinės ir optinės. Fizinių nariai skrieja aplink bendrą masės centrą, o optinių nariai nesusiję tarpusavyje jokiu gravitaciniu ryšiu ir matomi greta tik dėl atsitiktinio krypčių sutapimo. Fizinės dvinarės žvaigždės skirstomos į vizualiąsias, spektrines, užtemdomąsias ir astronomines.
Didžiausios žvaigždės yra raudonosios M spektrinės klasės supermilžinės. Jų skersmuo didesnis nei Saulės iki 1000 kartų. Mažiausios – baltosios nykštukės, kurios savo dydžiu kartais prilygsta žemei arba net Mėnuliui.
Žvaigždžių išorinių sluoksnių cheminė sudėtis nustatoma tiriant jų spektrus. Saulę ir kitas į ją panašias žvaigždes, kurios vadinamos normaliosiomis, sudaro daugiausiai vandenilis (74,7%) ir helis (23,7%). Kitų elementų – deguonies, anglies, azoto, neono, magnio, silicio, geležies ir kitų yra tik 1,6%.