La taille des étoiles varie de moins de 8 % de la taille du soleil à celles dont le diamètre est supérieur à 1 800 fois celui du soleil. En termes de masse, les étoiles doivent avoir une masse suffisante pour soutenir la réaction nucléaire en chaîne qui a lieu dans le noyau d'une étoile, qui représente environ 10 pour cent de la masse du soleil. Il existe également une limite à la croissance des démarrages massifs, et les scientifiques soupçonnent que la limite est d'environ 150 fois la masse du soleil.
Les scientifiques n'ont mesuré directement la taille de deux étoiles : le soleil et une étoile relativement proche et grande appelée Bételgeuse. Toutes les autres étoiles sont mesurées en observant leur luminosité, leur distance et leur température perçues. Le diamètre du soleil est d'environ 864 000 milles et il pèse plus de 300 000 fois la masse de la Terre. Le soleil est une étoile de taille assez moyenne. En comparaison, Bételgeuse mesure environ 700 fois la taille du soleil et est beaucoup plus lumineuse.
Les étoiles peuvent changer de taille en vieillissant. Par exemple, le soleil augmentera jusqu'à près de 300 fois sa taille actuelle lorsqu'il deviendra une géante rouge. Alternativement, lorsque les grandes étoiles s'effondrent, elles forment parfois des étoiles à neutrons. Parmi les objets les plus denses de l'univers, les étoiles à neutrons n'ont qu'un diamètre d'environ 20 km, mais une seule cuillère à café de matériau d'étoile à neutrons pèserait des milliards de tonnes.
