Bilim adamları, bir yıldızın sıcaklığını, O, B, A, F, G, K ve M harfleriyle azalan sırayla belirtilen yedi ana gruptan birine sınıflandırmak için kullanırlar. Bu gruplar içinde, yıldızlar, aynı gruptaki diğer yıldızlara kıyasla sıcaklıklarına göre bir sayı sınıflandırması alır. Ek bir sınıflandırma, I ve VIII arasındaki bir Romen rakamıyla yıldızın parlaklığını gösterir.
Sıcaklık değişiminin yanı sıra, farklı sınıflandırmalardaki yıldızlar da farklı renk özelliklerini, kütleleri, yarıçapları ve parlaklığı gösterir. En sıcak sınıflandırmadaki O yıldızları genellikle mavi görünür ve 53.000 derecenin üzerinde Fahrenheit ölçer. Sınıflandırma ölçeğini aşağı doğru hareket ettirirken renkler maviden beyaza, sarıdan turuncuya kırmızıya döner. Renk çeşitliliği nedeniyle, M sınıfındaki yıldızlara kırmızı devler veya cüceler de denir.
20. yüzyılın sonlarından başlayarak, bilim adamları, yıldız çizgileri, metan cüceleri, alt kahverengi cüceler, karbon yıldızları, beyaz cüceler, nötron yıldızları, egzotik yıldızlar ve siyah gibi yeni tanımlanmış türleri tanımlamak için yıldızlara ek sınıflandırmalar sunmuşlardır delikleri. Samanyolu Galaksisindeki en yaygın yıldız türü M altında sınıflandırılan kırmızı cücedir. Dünya'nın güneşi G2V yıldızı olarak sınıflandırılır.
