Hipparchus ordnete die Sterne vor über zweitausend Jahren nach ihrer Helligkeit und teilte sie in sechs Klassen ein. Die hellsten bezeichnete er als Sterne erster Größenklasse, die schwächsten, die er sehen konnte, als Sterne sechster Größenklasse. Dieses antike System besteht bis heute fort, wurde aber verfeinert und weit über das hinaus erweitert, was das bloße Auge erfassen kann.

Die Skala ist logarithmisch und verläuft rückwärts. Eine kleinere Zahl bedeutet ein helleres Objekt. Jeder Schritt um eine Größenklasse entspricht einem Helligkeitsverhältnis von etwa 2,512, sodass ein Stern erster Größenklasse etwa 100-mal heller ist als ein Stern sechster Größenklasse. Sirius, der hellste Nachtstern, hat eine Helligkeit von -1,46 mag. Die Sonne strahlt mit -26,7 mag. Die lichtschwächsten Objekte, die Hubble abgebildet hat, erreichen eine Helligkeit von 30 mag oder weniger.

Astronomen unterscheiden zwischen scheinbarer und absoluter Helligkeit. Die scheinbare Helligkeit beschreibt, wie hell ein Objekt von der Erde aus erscheint und hängt sowohl von seiner tatsächlichen Leuchtkraft als auch von seiner Entfernung ab. Die absolute Helligkeit hingegen gibt an, wie hell es aus einer Standardentfernung von 10 Parsec erscheinen würde. Der Vergleich beider Werte ermöglicht die Bestimmung der Entfernung, weshalb die Helligkeit mehr als nur eine Katalognummer ist.