La luminosidad es la cantidad total de energía que una estrella irradia por unidad de tiempo. Es una propiedad intrínseca, independiente de la distancia. La luminosidad del Sol es de aproximadamente 3,8 × 10²⁶ vatios. Esta es la unidad estándar que utilizan los astrónomos, denominada luminosidad solar.

La luminosidad depende del tamaño y la temperatura de una estrella. Una estrella grande y caliente es mucho más luminosa que una pequeña y fría. La relación es aproximadamente proporcional al cuadrado del radio multiplicado por la cuarta potencia de la temperatura. Por eso, una supergigante roja como Betelgeuse, que es fría pero enorme, brilla millones de veces más que una enana blanca caliente.

La luminosidad no es lo mismo que el brillo. El brillo es la cantidad de luz que nos llega y depende de la distancia. Una estrella luminosa lejana puede parecer tenue. Una estrella tenue cercana puede parecer brillante. Los astrónomos utilizan la ley del cuadrado inverso para convertir entre ambas. Si se duplica la distancia, el brillo aparente se reduce a la cuarta parte.

Medir la luminosidad es fundamental para comprender las estrellas. Nos indica la velocidad a la que consumen su combustible, su longevidad y su destino final. Además, es clave para la escala de distancias cósmicas, ya que, conociendo la luminosidad real de una estrella, podemos calcular su distancia.