La détection se fait selon la classe des étoiles. Les étoiles sont classées en trois grandes familles fonctions de la masse et de la luminosité.
Les supergéantes (10 000 fois la luminosité du soleil et 1000 fois son rayon).
Les géantes (100 fois la luminosité et le rayon du soleil).
Les naines (luminosité inférieure ou égale à celle de notre Soleil), cette catégorie comprend les étoiles comparables au Soleil (700 000 km de diamêtre), les étoiles en fin de vie comme les naines blanches (5 000 km de diamêtre) et les étoiles à neutrons (10 km de diamêtre).
Le diagrame ci dessous permet de résumer:
La plus grosse étoile connue est située dans la constellation du Cocher et son diamêtre est égal à 2 700 fois celui du Soleil.
L'étoile la plus proche du systême solaire, Proxima du Centaure, est située à 4,22 années-lumiêre.
Jusqu'il y a peu de temps, les étoiles n'ont été observées que grâce à leur émission de rayonnements électromagnétiques (plus particulièrement les rayons lumineux visibles, qui pendant longtemps furent les seuls observables), car l'atmosphère absorbent les autres rayons.
Il n'est donc possible d'observer les rayons X, g et infrarouges émis par les étoiles que par les satellites de la haute atmosphêre (comme le satellite Hipparcos de l'Agence Spatiale Européenne lancé en 1989).
L'astronomie optique. Elle n'étudie que les sources de lumiêre visible (longueur d'onde comprise entre 400 et 800 nm). Son instrument de base est le télescope. Elle a permis de voir de três nombreux astres trop petits pour être vus à l'oeil nu mais elle est três limitée.
La radioastronomie. Le radiotélescope capte des ondes de longueur plus importante (1 mm à 15 m). Ces instruments possêdent l'avantage de fonctionner de jour comme de nuit, quelle que soit la nébulosité. Ils sont beaucoup plus puissants et peuvent détecter des astres plus éloignés.
L'astronomie spatiale. Elle emploie des moyens beaucoup plus onéreux comme les ballons stratosphériques, les fusées, les satellites (Ex : Hubble) et les sondes automatiques. Ces techniques permettent l'observation de rayonnements arrêtés par l'atmosphêre terrestre comme les rayons X, g , ultraviolet, infrarouges.
Hubble est le premier télescope envoyé dans l'espace , donc offrant une vision non troublée par l'atmosphêre terrestre. Hubble (miroir de 2,4 m de diamêtre), avant même son lancement promettait donc des photos extraordinairement nettes. Cependant son lancement fut retardé de prês de dix ans, et le télescope s'est révélé être myope. Aprês maintes péripéties, expéditions de réparations et quelques millions de dollars (ajoutés au prix initial de 1.5 milliards $) pour repolir le miroir, le télescope a permis de découvrir de nombreux astres et de nous rapporter de très nombreuses photos "il est le témoin privilégié de la naissance, de la vie et de la mort des étoiles"(Le Monde, le 27 avril 2000), (disponibles sur www.nasa.org ). Il sera remplacé en 2008 par le NGST de 8 m de diamêtre. Petit exemple de ses observations.
