通过天文望远镜观察恒星天空时，你会发现许许多多的恒星彼此位置很靠近，两星的亮暗和颜色往往也不一样，犹如星海中的珍珠。我们称这样位置靠近的两颗恒星为双星。可以说，天上的恒星双星多，“单身汉”少。当然，双星中也不一样。有的是一颗恒星绕另一颗恒星运动，互相有引力关系，这叫物理双星；有的双星仅仅是投影关系，看起来靠近实际相距甚远，没有物理联系，这叫光学双星。我们这里说的是物理双星。比如，天狼星、南门二、南河三、北河二、心宿二、角宿一和五车二等都是双星。天狼星属目视双星。也就是通过天文望远镜才能看到它的双星关系。绕天狼星运动的伴星就是白矮星。角宿一属分光双星。即只有通过分析光谱线变化才能确知是双星，通过望远镜目视是分辨不出的。

在恒星世界中，双星是普遍现象，是小单元的恒星集团。另外，还有一颗恒星绕另一恒星运动，再有第三颗恒星又绕它运动。我们称为三合星，若还有另一个参与则称为四合星、……，或称为聚星。在太阳周围17光年内，共有60颗恒星，其中有32颗是单颗恒星，11对是双星（22颗），两组三合星（6颗）。最好看的双星要数天琴座ε星，通过一般天文望远镜就可分出两颗亮度差不多相等的ε1和ε2，再通过高倍的目镜又可看出ε1和ε2，各成一对双星。恒星的许多特性都是从研究双星特征获得的。