Osservando le stelle, si può notare che alcune di esse brillano con maggiore intensità rispetto ad altre. Le variazioni di luminosità vengono quantificate tramite numeri specifici che indicano la loro magnitudine. La scala di magnitudine parte da -1, ritenuta la stella più luminosa. Man mano che una stella diventa meno luminosa, le viene assegnato un numero con un valore maggiore. Ad esempio, una stella di magnitudine 1 è più luminosa di una stella di magnitudine 2. In modo analogo, una stella di magnitudine 2 è più luminosa di una stella di magnitudine 5.
Tuttavia, alcune stelle possono avere magnitudini come 5.5 o 2.1; tuttavia, per evitare confusioni nella mappatura delle stelle, si preferisce non utilizzare i decimali. Pertanto, al posto di 5.5, si scrive 55 e 21 si legge al posto di 2.1.
Il sistema delle magnitudini stellari risale ai lavori di Hipparco e Tolomeo. Inizialmente, essi classificarono le stelle in sei categorie di magnitudine. La prima magnitudine venne attribuita alle stelle più luminose osservate, mentre la sesta magnitudine fu riservata a stelle così deboli da essere viste solo in condizioni di visibilità favorevoli.
Esistono due tipi di magnitudini: apparente e assoluta. La magnitudine apparente si riferisce alla luminosità visibile della stella, senza tener conto della distanza. D’altro canto, la magnitudine assoluta indica la luminosità di una stella se fosse alla stessa distanza di 10 parsec.