Các chòm sao là những hình mẫu về các vì sao mà con người đã nhận biết từ hàng nghìn năm nay. Chúng không phải là những nhóm sao vật lý. Các ngôi sao trong một chòm sao có thể cách nhau hàng chục hoặc hàng trăm năm ánh sáng. Chúng chỉ tình cờ thẳng hàng khi nhìn từ Trái đất. Hình mẫu này là một phát minh của con người, nhưng nó rất hữu ích.

Hiện nay, Liên minh Thiên văn Quốc tế công nhận 88 chòm sao. Mỗi chòm sao là một vùng trời được xác định rõ ràng, chứ không chỉ là một hình vẽ đơn giản. Khi các nhà thiên văn học nói rằng một thiên hà nằm trong chòm sao Andromeda, họ muốn nói rằng nó nằm trong ranh giới của vùng đó. Các chòm sao bao phủ toàn bộ bầu trời như một bức tranh ghép hình.

Nhiều chòm sao có nguồn gốc từ thiên văn học Hy Lạp và Babylon cổ đại. Một số khác được các nhà thiên văn học châu Âu bổ sung vào thế kỷ 17 và 18, thường đặt tên theo các dụng cụ khoa học như Telescopium và Microscopium. Cách đặt tên không nhất quán, và một số chòm sao sáng hơn những chòm sao khác.

Các chòm sao không chỉ dành cho các nhà thiên văn học. Chúng là một phần của văn hóa nhân loại. Cùng một nhóm sao đã được đặt tên và giải thích bởi các nền văn hóa trên khắp thế giới, và những câu chuyện đó quan trọng không kém gì khoa học.