Le stelle hanno dimensioni variabili da meno dell'8% della dimensione del sole a quelle con un diametro superiore a 1.800 volte quello del sole. In termini di massa, le stelle devono avere una massa sufficiente per sostenere la reazione a catena nucleare che si svolge nel nucleo di una stella, che rappresenta circa il 10% della massa del sole. C'è anche un limite a quanto possono crescere massicci avvii e gli scienziati sospettano che il limite sia circa 150 volte la massa del sole.
Gli scienziati hanno misurato solo la dimensione di due stelle direttamente: il sole e una stella relativamente vicina e grande chiamata Betelgeuse. Tutte le altre stelle sono misurate attraverso la combinazione di osservare la luminosità, la distanza e la temperatura percepite. Il diametro del sole è di circa 864.000 miglia e pesa più di 300.000 volte la massa della Terra. Il sole è una stella di dimensioni abbastanza medie. In confronto, Betelgeuse è circa 700 volte più grande del sole e molto più luminoso.
Le stelle possono cambiare dimensione man mano che invecchiano. Ad esempio, il sole aumenterà fino a quasi 300 volte la sua dimensione attuale quando diventerà un gigante rosso. In alternativa, quando le grandi stelle collassano, a volte formano stelle di neutroni. Alcuni degli oggetti più densi dell'universo, le stelle di neutroni hanno un diametro di circa 12 miglia, ma un singolo cucchiaino di materiale a stella di neutroni peserebbe miliardi di tonnellate.