习惯上常说“点点繁星”或“星光点点”，这是肉眼看见的样子。实际上，恒星有的大，有的小，而且大小差别很大。
在知道一颗恒星的距离后，如果用精密仪器(如光学干涉仪)去测出它的角直径，那就可以计算出这颗星的大小了。目前只能测量出少数的恒星的角直径，而大量的恒星的大小，是应用其他的间接方法计算出来的。
恒星世界中有庞大的“巨人”，也有矮小的“侏儒”。夏夜出现在南方星空中的天蝎座里那颗大红星(心宿二)，半径为太阳的600倍，而北天中的仙王座W星的半径更大，约为太阳的1600倍。还有一个“巨人”(HR237号)是目前已知的最大的恒星，它的半径为太阳的1800倍!
恒星中的侏儒，过去以为是白矮星，即天狼星的暗伴星，它的半径只有太阳半径的千分之七，约为5081千米，比地球还小。近年来发现的中子星，却是更小的恒星。据估计，中子星的半径约为10千米。
按照恒星的质量与体积，可以计算出恒星的平均密度。显然，那些质量不大而体积庞大的星，它的平均密度就一定很小。有的甚至比我们实验室中能达到的“真空”还稀薄。相反，有的星的平均密度却很大。例如白矮星的平均密度为1立方厘米约10吨。而中子星上的物质，1立方厘米重达1亿吨以上!