Luminozitatea este cantitatea totală de energie pe care o radiază o stea în unitatea de timp. Este o proprietate intrinsecă, independentă de distanță. Luminozitatea Soarelui este de aproximativ 3,8 ori 10 la 26 de wați de putere. Aceasta este unitatea standard folosită de astronomi, numită luminozitate solară.

Luminozitatea depinde de dimensiunea și temperatura unei stele. O stea mare și fierbinte este mult mai luminoasă decât una mică și rece. Relația este aproximativ proporțională cu pătratul razei înmulțit cu puterea a patra a temperaturii. Acesta este motivul pentru care o supergigantă roșie precum Betelgeuse, care este rece, dar enormă, eclipsează o pitică albă fierbinte cu un factor de milioane.

Luminozitatea nu este același lucru cu strălucirea. Strălucirea reprezintă cantitatea de lumină care ajunge la noi și depinde de distanță. O stea luminoasă aflată în depărtare poate părea slabă. O stea slabă din apropiere poate părea strălucitoare. Astronomii folosesc legea inversului pătratului pentru a face conversia între cele două. Dacă distanța se dublează, luminozitatea aparentă scade de patru ori.

Măsurarea luminozității este esențială pentru înțelegerea stelelor. Ne spune cât de repede ard combustibilul, cât timp vor trăi și cum vor muri. De asemenea, este cheia scării distanței cosmice, deoarece dacă cunoști luminozitatea reală a unei stele, poți calcula distanța acesteia.