Las estrellas que vemos por la noche en el cielo aunque aparecen como brillantes puntos de luz son en realidad esferas masivas y luminosas de gas. En nuestra Galaxia hay unos cien mil millones de ellas, el Sol, que debido a su proximidad nos permite estudiar con detalle su superficie, es una estrella típica con valores intermedios de masa, radio y brillo comparada con la mayoría de las estrellas observadas. Una propiedad muy importante de las estrellas es que ellas mismas generan la luz que emiten. En su interior, por procesos de fusión nuclear, se origina energía que produce la luz que sale por su superficie. Pero sólo podemos observar la luz que emiten las capas más exteriores de las estrellas, llamadas atmósfera estelar, el interior estelar no es directamente observable debido a la gran opacidad del gas. Estas capas externas no producen energía, sino simplemente brillan debido a la energía producida en el interior que se transporta hacia la superficie. Así pues al estudiar la luz de las estrellas no observamos directamente los procesos de generación de energía, pero el estudio de la atmósfera se utiliza para explicar que ocurre en el interior. El gas que constituye la estrella se mantiene unido debido a la fuerza de gravedad, que es la misma fuerza que nos mantiene sobre el suelo con los pies dirigidos hacia el centro de la Tierra, ya estemos en Europa o en Australia. Es también la gravedad la que comprime grandes cantidades de polvo y gas interestelar que convierte en esferas densas dando lugar al nacimiento de las estrellas, las cuales evolucionan a lo largo de su vida, como los seres vivos y finalmente mueren eyectando materia al medio interestelar a partir del cual se formarán nuevas estrellas. El estudio de las estrellas ha sido de una enorme ayuda en el desarrollo de las leyes físicas pero hay una diferencia fundamental entre los astrónomos y los científicos de otros campos y es que la mayoría de los astrónomos son observadores más que experimentalistas, pueden observar la luz de los objetos muy distantes pero no experimentar con ellos directamente.