Bir yıldız, temel olarak, kendi çekim kuvvetiyle bir arada duran ve çekirdeğinde nükleer füzyon reaksiyonları gerçekleştiren plazma halindeki bir küredir. Bu reaksiyonlar sırasında hafif elementler (genellikle hidrojen) daha ağır elementlere (genellikle helyum) dönüşürken muazzam miktarda enerji açığa çıkar. İşte bu enerji, yıldızın parlamasını ve ısı yaymasını sağlar.
Yıldızlar, devasa gaz ve toz bulutları olan nebulalarda doğarlar. Yerçekimi, bu bulutların çökmesine neden olur ve merkezde yoğun bir çekirdek oluşur. Çekirdek yeterince ısındığında, nükleer füzyon başlar ve bir yıldız doğar. Yıldızın yaşamı, kütlesine bağlı olarak milyonlarca hatta milyarlarca yıl sürebilir. Ömrünün sonuna geldiğinde, yıldız ya bir beyaz cüceye, bir nötron yıldızına ya da bir kara deliğe dönüşür.
Yıldızların renkleri, yüzey sıcaklıklarının bir göstergesidir. Mavi yıldızlar en sıcak, kırmızı yıldızlar ise en soğuktur. Örneğin:
Bu renkler, yıldızların yaydığı ışığın dalga boylarıyla ilgilidir. Daha kısa dalga boyları (mavi), daha yüksek sıcaklıklara karşılık gelirken, daha uzun dalga boyları (kırmızı) daha düşük sıcaklıklara karşılık gelir.
Yıldızlar, teleskoplar ve diğer astronomik araçlar kullanılarak incelenir. Gökbilimciler, yıldızların parlaklığını, rengini, spektrumunu ve diğer özelliklerini ölçerek, onların kütlesi, sıcaklığı, kimyasal bileşimi ve uzaklığı hakkında bilgi edinebilirler. Ayrıca, yıldızların hareketlerini ve evrimlerini inceleyerek, evrenin yapısı ve evrimi hakkında daha fazla bilgi edinebilirler.