Như đã tìm hiểu trong Chương 1.1, ta phân loại độ sáng của sao bằng con số gọi là cấp sao của nó. Cấp của một ngôi sao cho bạn biết ngôi sao đó sáng ra sao khi nhìn bằng mắt thường từ Trái Đất, nhưng con số này không cho bạn biết chút thông tin nào về độ sáng thực sự của nó (lượng ánh sáng mà nó phát ra). Vì lý do này, cấp sao được gọi một cách chính xác hơn là cấp sao biểu kiến. Để biết độ sáng thực của ngôi sao, bạn phải biết được khoảng cách từ nó tới Trái Đất.

Rõ ràng, một ngôi sao càng gần thì trông càng sáng, và nhiều ngôi sao sáng nhất trên bầu trời nằm trong danh sách những ngôi gần nhất. Sirius, Procyon, Altair, và Alpha Centauri là những ví dụ tuyệt vời về những ngôi sao vừa rất gần lại vừa rất sáng. Nhưng nếu có thể xếp tất cả các ngôi sao lại cạnh nhau, rồi đặt ở cùng một khoảng cách tới Trái Đất, bạn sẽ thấy một số ngôi sẽ sáng vượt trội hơn số còn lại nhiều ngàn lần. Cấp sao tuyệt đối so sánh xem độ sáng của các ngôi sao khác nhau sẽ trông như thế nào nếu tất cả chúng đều có cùng khoảng cách tới Trái Đất. Cũng như cấp sao biểu kiến, số càng nhỏ thì sao càng sáng, và cứ chênh nhau 1 cấp sao tuyệt đối thì độ sáng sẽ lệch nhau 2.5 lần. Mặt Trời có cấp sao tuyệt đối 4.8 – mức trung bình của các sao. Các sao lùn mờ có cấp sao tuyệt đối lên tới 15, trong khi các sao khổng lồ sáng như Antares hay Deneb có cấp sao tuyệt đối giảm còn –5.

Những ngôi sao mà ta nhìn thấy từ Trái Đất không đại diện cho toàn bộ các sao. Ta đang chiêm ngưỡng những nguồn năng lượng khổng lồ thực thụ khi ngắm nhìn bầu trời đêm, vì hầu như tất cả những ngôi mà mắt thường thấy được đều có cấp sao tuyệt đối thấp hơn (tức độ sáng thực lớn hơn) Mặt Trời. Những ngôi sao phát quang mạnh mẽ nhất là những ngọn hải đăng trong vũ trụ, chúng giàu năng lượng đến mức thắp sáng cả vịnh không gian bao la và có thể nhìn thấy từ những khoảng cách không tưởng, còn một ngôi sao thông thường chỉ rực rỡ trong mắt những người hàng xóm của nó và những ngôi sao mờ nhất thì thậm chí có ở gần cũng khó mà thấy được. Những kiểu sao bình thường chiếm số lượng rất lớn (thực tế, độ sáng thực của Mặt Trời lớn hơn hầu hết các sao), nhưng đa phần không thể thấy được nếu không có kính thiên văn.

Hãy tập trung quan sát, và bạn sẽ thấy một số ngôi có màu sắc. Hầu hết chúng xuất hiện với màu trắng, nhưng có những cái lại màu lam nhạt hoặc mang sắc cam. Màu của các ngôi sao không đậm nét cho lắm, còn mắt bạn lại không quá nhạy cảm với màu sắc từ các vật có độ sáng yếu, thành ra màu của chúng không được rõ ràng. Kính thiên văn phản xạ sẽ tăng cường màu sắc cho các ngôi sao, còn các kính khúc xạ giá rẻ thường khiến chúng bị sai màu do tia sáng bị khúc xạ lung tung. Deneb, Rigel, Spica màu lam nhạt; còn Antares, Aldebaran, Betelgeuse màu cam nhạt. Màu của một ngôi sao cung cấp thông tin về nhiệt độ của nó, và nhiệt độ cho bạn biết ngôi sao này thuộc kiểu nào. Sao màu đỏ thì nguội còn màu lam thì nóng. Những ngôi sao sáng màu đỏ (thực ra trông màu cam hoặc thậm chí vàng) thuộc kiểu "khổng lồ đỏ" hoặc "siêu khổng lồ". Những gã khổng lồ này là những ngôi sao bị phình ra rất to với bầu khí quyển căng phồng. Chúng có thể lớn tới mức, nếu đặt một ngôi sao kiểu này vào trung tâm Hệ Mặt Trời, quỹ đạo của Sao Hỏa sẽ ở bên dưới bề mặt nó! Những ngôi sao xanh lam tỏa sáng mạnh mẽ không phải do kích thước, mà do nhiệt độ cao dữ dội của chúng. Nhiệt độ bề mặt lên tới 25.000°C của một sao khổng lồ lam so với 3.500°C của một sao khổng lồ đỏ (45.000°F so với 6.300°F) mang tới cho chúng độ sáng gấp 10.000 lần Mặt Trời hoặc hơn thế. Ngoài ra còn có những ngôi sao đỏ khác, được gọi là "lùn đỏ", đây là kiểu sao phổ biến nhất, nhưng tất cả chúng thực sự quá mờ đến mức không ngôi sao lùn đỏ nào, kể cả sao lùn đỏ gần ta nhất, có thể nhìn thấy được bằng mắt thường mà không cần tới kính thiên văn.

Hơn một nửa số sao mà bạn nhìn thấy nằm cô đơn trong không gian (bỏ qua các hành tinh mà chúng có thể có). Số còn lại đi cùng với một hoặc nhiều sao đồng hành, và chúng được gọi là sao đôi, "sao ba", hoặc thậm chí là "hệ đa sao". Đây là những mục tiêu rất phổ biến với người yêu thiên văn nghiệp dư qua các kính thiên văn ở đủ loại kích cỡ, vì kính thiên văn thường làm lộ thêm ra hai hoặc nhiều ngôi sao trong khi mắt thường chỉ thấy một.

Hầu hết sao đôi là các hệ sao nhị phân thực thụ, trong đó hai ngôi sao quay theo quỹ đạo quanh một tâm hấp dẫn chung.

Thỉnh thoảng lại có hai ngôi tạo thành một cặp với nhau khi nhìn từ Trái Đất, dù thực tế ngôi này cách ngôi kia rất xa và không có liên hệ gì, những cặp sao kiểu này được gọi là "sao đôi quang học".

Một số người yêu thiên văn thích thú với việc tìm kiếm và theo dõi sao biến quang – những ngôi sao có độ sáng thay đổi. Một số sao biến quang – như Delta Cephei – thay đổi đều đặn và có thể dự đoán, chúng dao động đều đặn như đồng hồ theo chu kỳ kéo dài vài ngày. Số khác – như Mira – tuân theo một mô hình không đều, tương đối ổn định từ năm này qua năm khác nhưng có thể kèm theo những biến đổi bất ngờ. Một số sao biến quang có sự thay đổi rất lớn giữa độ sáng tối đa và độ sáng tối thiểu. Mira là một ví dụ, nó giảm từ cấp sao tối đa khoảng 3.4 xuống tới cấp sao tổi thiểu 9.5 – độ sáng thay đổi 200 lần! Theo dõi sao biến quang là một mảng nghiên cứu mà những người không chuyên có thể đóng góp nghiêm túc bằng việc ghi lại một cách có hệ thống độ sáng của chúng, và chuyển các quan sát này tới một trung tâm uy tín như Hiệp hội Quan sát Sao biến quang Hoa Kỳ (American Association of Variable Star Observers – AAVSO). Do có quá nhiều sao biến quang nên các nhà thiên văn chuyên nghiệp không thể quan sát hết được, vì vậy họ phụ thuộc rất nhiều vào dữ liệu từ AAVSO.