Der Himmel ist voller Sterne, und der Kontrast zwischen hellen und dunklen Sternen ist enorm. Einige Sterne leuchten hell, während andere nur schwer zu erkennen sind. Was hat die Helligkeit der Sterne mit ihrer Entfernung zu tun? Die Helligkeit, die wir mit bloßem Auge wahrnehmen, wird als Leuchtkraft bezeichnet. Die Leuchtkraft hängt von der Energieabgabe des Sterns und seiner Entfernung ab. Die Gesamtenergie, die ein Stern pro Zeiteinheit abgibt, ist seine Leuchtstärke, kurz Lichtstärke. Sie ist proportional zur Oberfläche des Sterns und zum vierten Potenz des Oberflächentemperatur des Sterns. Die Lichtstärke verschiedener Sterne variiert enorm. Der hellste bekannte Stern ist eine Million Mal heller als die Sonne, während der dunkelste Stern nur ein Hundertstel der Sonnenhelligkeit erreicht. In der Astronomie werden Sterne mit geringer Lichtstärke als Zwergsterne, Sterne mit hoher Lichtstärke als Riesensterne und Sterne mit besonders hoher Lichtstärke als Überriesen bezeichnet.
Die Helligkeit eines Sterns hängt nicht nur von seiner Energieabgabe ab, sondern auch umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung zum Beobachter. Daher hat die Entfernung einen größeren Einfluss auf die Helligkeit. Zum Beispiel ist Cygnus Alpha (im alten China als Tianqing bezeichnet), der sich über 1740 Lichtjahre entfernt befindet, ein blauer Überriesenstern mit einer Lichtstärke, die 85.000 Mal größer ist als die der Sonne. Der Proxima Centauri, der dem Sonnensystem am nächsten ist (4,22 Lichtjahre), ist ein roter Zwergstern mit einer Lichtstärke, die weniger als ein Zweihundertstel der Sonnenlichtstärke beträgt. Im Vergleich dazu beträgt der Unterschied in der Lichtstärke etwa zwei Milliarden Mal! Allerdings unterscheidet sich ihre Entfernung zur Sonne um fast das 400-fache, so dass ihre Helligkeit von der Erde aus nur um etwa 10.000 Mal variiert.
Um die tatsächliche Leuchtkraft von Sternen zu vergleichen, verwenden Astronomen die absolute Größe, um die Helligkeit von Sternen anzugeben. Das bedeutet, dass verschiedene Sterne bei gleicher Entfernung verglichen werden. Dies ist wie beim Laufen, wo alle auf derselben Startlinie stehen. Die „Startlinie“ der Sterne wird bei einer Entfernung von 10 Parsec (32,6 Lichtjahre) vom Beobachter definiert. Die Helligkeit, die bei dieser Entfernung beobachtet wird, wird als absolute Größe angegeben. Die Helligkeit, die wir auf der Erde tatsächlich sehen, wird als visuelle Größe bezeichnet. Um ein altes Sprichwort zu paraphrasieren: „Man sollte einen Menschen nicht nach seinem Aussehen beurteilen“, gilt dies auch für die Welt der Sterne: „Man sollte einen Stern nicht nach seinem Aussehen beurteilen“. Ein Stern, der hell erscheint (kleinerer Größenwert), hat nicht unbedingt eine hohe Lichtstärke. Nur wenn der absolute Größenwert klein ist, ist seine Lichtstärke wirklich hoch.