A luminozitás az a teljes energiamennyiség, amelyet egy csillag egységnyi idő alatt kisugároz. Ez egy belső tulajdonság, független a távolságtól. A Nap luminozitása körülbelül 3,8-szorosa a 10-nek a 26-os watt teljesítménynek. Ez a csillagászok által használt standard mértékegység, amelyet napluminozitásnak neveznek.

A fényesség a csillag méretétől és hőmérsékletétől függ. Egy nagy, forró csillag sokkal világosabb, mint egy kicsi, hideg. Az összefüggés nagyjából arányos a sugár négyzetével és a hőmérséklet negyedik hatványával. Ezért van az, hogy egy vörös szuperóriás, mint például a Betelgeuse, amely hideg, de hatalmas, milliószorosan túlragyog egy forró fehér törpét.

A luminositás nem ugyanaz, mint a fényesség. A fényesség az, hogy mennyi fény ér el minket, és ez a távolságtól függ. Egy távoli világító csillag halványnak tűnhet. Egy közeli halvány csillag fényesnek tűnhet. A csillagászok a kettő közötti átváltáshoz az inverz négyzetes törvényt használják. A távolság megduplázásával a látszólagos fényesség négyszeresére csökken.

A fényesség mérése elengedhetetlen a csillagok megértéséhez. Megmutatja, milyen gyorsan égetik el az üzemanyagukat, mennyi ideig élnek, és hogyan halnak meg. Ez a kulcs a kozmikus távolságlétrához is, mert ha ismerjük egy csillag valódi fényességét, kiszámíthatjuk a távolságát.