Zvaigznes atšķiras pēc dažādiem faktoriem, piem., pēc krāsas, izmēriem un temperatūras. Zvaigznes galvenie raksturlielumi ir starjauda, temperatūra, rādiuss un masa.
 
Dažu zvaigžņu raksturlielumi:Galvenās secības zvaigznes var iedalīt baltās zvaigznēs, dzeltenajos un sarkanajos punduros.
 
Zvaigzne 
Efektīvā temperatūra, \(K\) 
Starjauda,
Saules starjaudas
Rādiuss,
Saules rādiusi 
Masa,
Saules masas
Denebs 
\(10600\)
\(250 000\)
\(150\)
\(20\)
Antaress
\(2900\)
\(10 000\)
\(400\)
\(10\)
Pollukss
\(4500\)
\(30\)
\(9\)
\(2,3\)
Sīriuss B
\(8200\)
\(0,003\)
\(0,02\)
\(1,0\)
 
Efektīvā temperatūra — temperatūra, kāda būtu zvaigznes fotosfērai (virsmai), ja tā starotu kā absolūti melns ķermenis ar zvaigznes starjaudu. Efektīvo temperatūru nosaka, izpētot zvaigznes spektru un izmērot zvaigznes spožuma starpību noteiktos spektra apgabalos.
 
Starjauda ir pilnā enerģija, ko zvaigzne izstaro laika vienībā. Par starjaudas mērvienību var izmantot Saules starjaudu. Viena Saules starjauda ir 1026 \(W\).
 
Zvaigznes masa pamatā nosaka tās evolūcijas tipu pēc noiešanas no galvenās secības, pēc kura zvaigznes iedalās pārmilžos, milžos, pundurzvaigznēs. Parasti zvaigžņu masas svārstās no \(0,075\) līdz \(120\) Saules masas vienībās, kur mSaules=1,991030kg.
 
Zvaigznes rādiusu parasti izsaka Saules rādiusa vienībās, kurš vienāds RSaules=69634104m.
 
Zvaigžņu fizikālie raksturlielumi arī ir redzamais spožums un absolūtais spožums.
 
Zvaigznes redzamais spožums raksturo apgaismojumu, kurš no tā nonāk vietā, kur atrodas novērotājs. To apzīmē m un mēra zvaigžņlielumos. Jo zvaigzne ir spožāka, jo mazāks tā zvaigžņlielums. Zvaigžņlielums atkarīgs ne tikai no tā, cik daudz gaismas izstaro zvaigzne, bet arī no attāluma līdz tai.
 
Absolūtais spožums ir zvaigznes redzamais spožums, kāds būtu, ja to novērotu no \(10\) parseku attāluma. Absolūto spožumu apzīmē ar \(M\) un mēra zvaigžņlielumos.
 
Zvaigzne
Redzamais spožums
\(m\)
Absolūtais spožums
\(M\)
Saule
\(-26,72\)
\(+4,83\)
Sīriuss A
\(-1,5\)
\(+1,44\)
Rigels
\(+0,13\)
\(-7,8\)
Betelgeize
\(+0,5\)
\(-5,47\)
Antares
\(+0,9\)
\(-5,15\)