Las estrellas están formadas por gases (hidrógeno o carbono) y son esféricas. La presión en el centro de las estrellas es tan enorme que produce una elevación de temperatura -hasta de 35 millones de grados centígrados- debido a procesos de fusión nuclear que mantienen incandescentes al astro, durante millones de años. Las masas de las estrellas oscilan entre 0'4 y 40 veces la que posee nuestro Sol, que es de dos mil cuatrillones de toneladas, habiendo casos extremos que la tienen de 0'12 y de 160 veces. Los diámetros de las estrellas varían desde 1.943 veces mayor que el Sol, como la componente más brillante de la variable VV de Cefe, hasta 0'003 del mismo, que es el de la enana blanca Wolf 457. El diámetro del Sol, de 1.391.000 km, es algo inferior al promedio, por lo que se califica de estrella subenana. La gran variedad de diámetros, comparada con la pequeña masa motiva que las densidades, difieren enormemente. La composición de las atmósferas estelares, así como sus condiciones físicas superficiales (temperatura, presión, etc) se determinan por el análisis espectroscópico de la luz que emiten. Las luminosidades también son muy diferentes: la más brillante que se conoce, 29 A del Can Mayor, luce 850.000 veces más que el Sol, y la más pálida, Wolf 359 brilla 60.000 veces menos.