恆星的質量是恆星的物理量，是恆星結構和演化的決定因素。利用雙星的軌道運動是確定恆星質量最根本、最可靠的方法。一般恆星質量在0.05～120個太陽質量。多數恆星在太陽質量的0.1～10倍，處於銀河系旋臂中的多數大恆星，質量大都在6～60倍。如果質量再大的恆星，它就很不穩定，難以存在。如果恆星質量過小，它的中心溫度和壓力不夠，難以產生持久高效核反應提供能量，即不能成為具有恆星性質的天體。現在已知質量最大的恆星之一如HD93250星，它的質量大約是太陽質量的120倍。HR2422雙星的主星和伴星質量大約都是太陽的59倍，角宿一雙星的主星質量約為太陽的10倍，五車二雙星中兩星質量各為太陽的2.7和2.6倍，天狼星主星質量為太陽的2.1倍。質量最小的恆星是鯨魚座的VV星，它是一對雙星，大的一個質量是太陽質量的8％，小的一個只有太陽質量的4％，這個小的已經失去了作為恆星的資格。75％的白矮星質量為太陽的0.45～0.65倍，許多紅矮星的質量不到太陽的一半乃至小於太陽的1／10。可見，在恆星世界裡，太陽質量也居中等地位。當然，目前已準確測出質量的恆星還不多，還有許多研究工作要做。以體積除質量就得到平均密度。恆星之間的直徑相差1億倍以上，而恆星之間的質量相差僅幾千倍。由此可見，恆星質量差別比體積差異小得多。不難想象恆星之間的密度差別是何等驚人了。地球的密度是水的5.5倍，太陽的平均密度則只有水的1.41倍。比太陽早的主星序的恆星的密度都小於1，比太陽晚的矮星密度都大於1。作為恆星世界中的巨人紅超巨星，它們的體積比太陽大幾百萬、幾億倍，而質量卻只比太陽大幾十倍，它們的平均密度僅僅為水的百萬、千萬甚至億分之一，其稀薄程度可想而知了。例如，仙王座VV紅超巨星的平均密度幾乎跟實驗室的真空相差無幾。在恆星世界中，密度大得驚人的要數中子星和白矮星，白矮星密度達101千克／米3，1立方厘米這樣的物質的重量就有好幾十噸，它們的體積小得出奇，質量卻和太陽不相上下。中子星的密度達10117～1018千克／米3，這是實驗室無法達到的超密態。