Una estrella múltiple es un sistema estelar que consiste en una agrupación de tres o más estrellas que, siendo observadas desde el planeta Tierra, parecen estar cerca unas de otras. Este fenómeno puede ser solo aparente, en cuyo caso la estrella múltiple es óptica, o, en el caso de que las estrellas estén físicamente cerca, ser un fenómeno físico.^[1]​^[2]​^[3]​ Una estrella múltiple física es una forma de sistema estelar. Las estrellas múltiples pueden nombrarse como triple si están compuestas por tres estrellas, cuádruple si tienen cuatro y así sucesivamente. Una estrella física triple también es llamada estrella ternaria o sistema estelar triple.

En un sistema estelar triple, cada estrella orbita el centro de masas del sistema. Usualmente, dos de las estrellas forman una estrella binaria y la tercera se encuentra más alejada. Esta configuración es jerárquica. Sistemas estelares que contengan más de tres estrellas usualmente también son jerárquicos.^[2]​^, §2.4.

Este fenómeno, junto a las estrellas binarias, son sucesos comunes en el universo. Como sugieren las observaciones, las formaciones estelares resultan ser sistemas múltiples tan frecuentemente como estrellas simples, como nuestro Sol. Las estrellas pertenecientes a un sistema múltiple orbitan entre sí, además de moverse alrededor de su centro de masa, gracias a su interacción gravitacional mutua; un efecto que puede ser notado en una observación de cambios en sus posiciones relativas y velocidades radiales.^[4]​

Cástor es un conocido ejemplo de sistema estelar múltiple y Sirio podría también serlo si finalmente se confirma la existencia de una tercera componente de esta estrella que hasta ahora se reconoce como binaria.