لا يستطيع مراقب واحد رؤية جميع النجوم المرئية بالعين المجردة في الوقت نفسه، لأن نصف السماء يقع تحت الأفق، كما يحجب ضوء المدن والغبار والرطوبة كثيرًا من النجوم الخافتة. وفي سماء مظلمة تمامًا يمكن رؤية بضعة آلاف من النجوم في اللحظة الواحدة، وهي نسبة ضئيلة للغاية من نجوم درب التبانة التي تتجاوز ١٠٠ مليار نجم.

تقع النجوم المرئية بالعين المجردة في السماء الليلية على مسافات تتراوح من بضع سنوات ضوئية إلى آلاف السنين الضوئية، ولذلك يستغرق ضوؤها سنوات أو قروناً أو آلاف السنين للوصول إلى الأرض، لا ملايين السنين في العادة. وتساوي السنة الضوئية نحو ٩.٤٦ تريليون كيلومتر، أما الضوء القادم من مجرات بعيدة مثل أندروميدا فقد يستغرق ملايين السنين.

نظّم هيبارخوس دراسة النجوم والكوكبات على نحو رياضي، ويُنسب إليه تصنيف لمعان النجوم في درجات عُرفت لاحقاً بنظام القدر النجمي، حيث وُضعت ألمع النجوم في الدرجة الأولى والأخفت في درجات أعلى. أما الكوكبات فلم يكتشفها هيبارخوس لأول مرة، لأنها كانت معروفة لدى البابليين واليونانيين قبله، لكنه أسهم في ضبط مواقع نجومها ووصفها بصورة أكثر منهجية.

داخل النجوم فائقة العملقة ترتفع درجات الحرارة والضغوط إلى مستويات تسمح باندماج عناصر أثقل من الهيليوم، فتتشكل عناصر مثل الكربون والأكسجين والسيليكون، ثم الحديد في المراحل الأخيرة قبل الانفجار.

مقياس شدة السطوع، أو القدر الفلكي، نظام يستخدمه الفلكيون للتعبير عن لمعان النجوم والأجرام السماوية. تعود فكرته إلى تقسيم قديم للنجوم بحسب شدة رؤيتها، ثم أصبح نظاماً عددياً أدق تتناقص فيه القيمة كلما زاد السطوع. يساعد هذا المقياس على مقارنة النجوم والكواكب والمجرات، ويمثل لغة أساسية في الرصد الفلكي بين العين والحساب.