光谱分类系统
哈佛系统：一颗恒星的颜色取决于它的温度：温度最高的恒星呈蓝白色，温度最低的显出橘红色。人们把恒星的光谱分成七种类型，分别是O、B、A、F、G、K和M，其中O型是最热的一类星，M型是相对最冷的一类星，同时每一种谱型还分为从0到9十个等级（从热到冷）；太阳的谱型属于G2型。
威尔逊山系统： 按光度分类的物理依据是压力效应，因为物质的电离状态除决定于温度外，还与压力有关。光度高的巨星大气中气体压力较低，物质的电离比在温度相同的光度低的矮星大气中容易，因而会在光谱中表现出来。在这一系统中，光度判据选用一些对光度敏感的谱线对的相对强度。绝对星等的光度级用小写拉丁字母表示：c表示超巨星，g表示巨星,d表示矮星，加在哈佛系统的光谱型符号之前。例如太阳的光谱型为dG2。光度级的这种表示法多见于早期文献,目前已很少采用。
摩根－基南系统：
依据的物理参量也是温度和光度。温度型沿用哈佛系统符号。光度级比威尔逊山系统精确,共分七级,用罗马数字表示：Ⅰ──超巨星，Ⅱ──亮巨星，Ⅲ──正
常巨星,Ⅳ──亚巨星,Ⅴ──主序星(矮星)，Ⅵ──亚矮星，Ⅶ──白矮星。如能进一步细分，则在罗马数字后面附加小写拉丁字母来区别，如Ia──最亮的超巨星，Iab──亮超巨星,Ib──亮度较低的超巨星。在MK系统中,太阳的光谱型是G2V。
O型 B型 A型 F型
4万至2万9千摄氏度 2万8千至9千7百摄氏度 9千6百至7千2百摄氏度 7千1百至5千8百摄氏度
G型 K型 M型
5千7百至4千7百摄氏度 4千6百至3千3百摄氏度 3千2百至2千1百摄氏度
恒星的大小变化很大，从300倍于太阳的超级巨星到比地球还小的中子星和黑洞；有些恒星只有几百万年，有的却和宇宙一样古老。天文学家通过一张特殊的图表对恒星进行分类。这个表叫赫-罗图。银河系中，大多数恒星在赫罗图上密集于由左上方（高温、强光度）至右下方（低温、弱光度）沿对角线的狭窄带区内，形成一个明显的序列，这个序列叫作主星序,又叫矮星序。位于主星序内的恒星叫主序星,因其光度比巨星和亚巨星小，所以又叫矮星。主序星的光谱范围很广，从O型到M型。太阳是G2型的主序星。主序星的光度随着表面温度的增高而增大。主序星的质量从约百分之几到约60倍太阳质量,光度从约10万分之一到10万倍太阳光度,半径从比太阳小一个数量级到太阳的20倍左右。主序星的能量来源于内部氢燃烧变为氦的热核反应。进行热核反应的阶段正是恒星演化的中期阶段，恒星在这个阶段停留的时间最长，占其寿命中90%的时间