Muchas estrellas como Aldebarán, Antares, Rigel, la estrella Polar, etc... que a simple vista aparecen como un solo punto luminoso, observadas con telescopio resultan formadas por dos o más astros próximos entre sí. A estas estrellas se llaman dobles si la forman dos, triples si son tres y si son más se llaman, en general, múltiples.

Las estrellas dobles se dividen en:

1) Dobles ópticas: cuando están formadas por dos estrellas independientemente situadas a gran distancia una de la otra y que se ven próximas proyectadas en la esfera celeste por el efecto de la perspectiva.

2) Dobles físicas o binarias: cuando entre los dos astros existe ligazón física, o sea, cuando giran el uno alrededor del otro según las leyes de Kepler y Newton, constituyendo un sistema binario.

En algunas estrellas dobles, las componentes están tan próximas que aún con los más potentes telescopios aparecen como estrellas simples y se saben que son dobles por el análisis espectral, o bien, por los eclipses que la más oscura de las componentes produce total o parcialmente a la más brillante, apareciendo la estrella como una variable, como por ejemplo la estrella Algol.

Dibujo de Sagitario procedente del atlas de estrellas de Hevelius (1690). La constelación está dibujada en sentido inverso con respecto al que aparece en el firmamento debido a que el autor dibujó la esfera celeste observada desde fuera.

Entre las estrellas triples tenemos a Regulus, entre las múltiples a e de Lyra.