สีของดาวฤกษ์เป็นคุณสมบัติที่สำคัญมากทางดาราศาสตร์ เนื่องจากเป็นตัวบ่งชี้หลักของอุณหภูมิพื้นผิวของดาวฤกษ์ดวงนั้นโดยตรง ความสัมพันธ์นี้เป็นไปตามกฎทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า กฎของวีน (Wien’s Law) ซึ่งระบุว่าวัตถุร้อนจะเปล่งแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า (สีน้ำเงิน) ส่วนวัตถุที่เย็นกว่าจะเปล่งแสงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า (สีแดง)

ความสัมพันธ์ระหว่างสีและอุณหภูมิ

สีของดาวฤกษ์สามารถจัดเรียงจากร้อนที่สุดไปเย็นที่สุด ดังนี้

สิ่งที่สีของดาวฤกษ์บอกได้ (Spectral Type)

นักดาราศาสตร์ใช้สีของดาวฤกษ์เพื่อจัดประเภทสเปกตรัมของดาว (Spectral Class) ซึ่งเป็นระบบการจำแนกที่เรียงตามอุณหภูมิ โดยใช้ตัวอักษร: O, B, A, F, G, K, M (เรียงจากร้อนไปเย็น)

1. อุณหภูมิพื้นผิว (Surface Temperature): เป็นข้อมูลที่ชัดเจนที่สุด ดาวสีน้ำเงินมีอุณหภูมิสูงกว่ามาก ในขณะที่ดาวสีแดงมีอุณหภูมิต่ำกว่า (เช่น ดาวบีเทลจุสสีแดง มีอุณหภูมิประมาณ $3,000\text{ K}$ ส่วนดาวไรเจลสีน้ำเงิน มีอุณหภูมิสูงกว่า $10,000\text{ K}$)

2. มวล (Mass): โดยทั่วไป ดาวฤกษ์ที่อยู่ในแถบลำดับหลัก (Main Sequence) ดาวที่มีมวลมากจะมีอุณหภูมิสูงและมีสีฟ้า ในขณะที่ดาวมวลน้อยจะมีสีแดง

ขั้นตอนวิวัฒนาการ (Evolutionary Stage): สีของดาวสามารถบอกได้ว่าดาวอยู่ในช่วงใดของวงจรชีวิต

• ดาวสีน้ำเงิน (ประเภท O, B) มักเป็นดาวอายุน้อยที่เพิ่งเข้าสู่แถบลำดับหลัก (Main Sequence) และมีอายุขัยสั้น (เพราะเผาผลาญเชื้อเพลิงเร็ว)

• ดาวสีเหลือง (ประเภท G) เช่น ดวงอาทิตย์ อยู่ในวัยกลางคนของแถบลำดับหลัก

• ดาวสีแดงอาจเป็นได้ทั้ง ดาวแคระแดง (Red Dwarf – มวลน้อย อายุยืนยาวมาก) หรือ ดาวยักษ์แดง (Red Giant – ดาวที่พ้นจากแถบลำดับหลักแล้ว) การพิจารณาความส่องสว่างประกอบกับสีจึงจะช่วยระบุสถานะได้ชัดเจนขึ้น (ผ่านการใช้แผนภาพ H-R)