डबल स्टार, निकट-दूरी वाले सितारों की एक जोड़ी जो बिना सहायता प्राप्त आंखों के लिए आमतौर पर एक स्टार के रूप में दिखाई देती है। जोड़ी को एक ऑप्टिकल डबल कहा जाता है यदि दो तारे केवल उनके संरेखण के कारण एक साथ निकट प्रतीत होते हैं जैसा कि पृथ्वी से देखा जाता है। एक सच्चे डबल स्टार को बाइनरी स्टार या बाइनरी सिस्टम कहा जाता है। इसमें दो तारे होते हैं जो अंतरिक्ष में एक साथ अपेक्षाकृत निकट स्थित होते हैं और एक दूसरे पर गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के कारण एक दूसरे के चारों ओर घूमते हैं।
सभी ज्ञात सितारों में से आधे से अधिक बाइनरी सिस्टम या बाइनरी स्टार वाले मल्टीपल-स्टार सिस्टम से संबंधित हैं। खगोलविद एक द्विआधारी प्रणाली में तारों के द्रव्यमान का निर्धारण कर सकते हैं जिनकी पृथ्वी से दूरी एक दूसरे के चारों ओर तारों की कक्षाओं की गणना करके जानी जाती है।
जब एक बाइनरी सिस्टम के दोनों सितारों को एक दूरबीन में अलग-अलग देखा जा सकता है, तो जोड़ी को विज़ुअल बाइनरी कहा जाता है। अक्सर एक दूसरे तारे की उपस्थिति का पता अन्य तरीकों से लगाया जाता है। एक एस्ट्रोमेट्रिक बाइनरी में, एक दृश्य तारे की स्थिति में नियमित बदलाव से पता चलता है कि यह एक दूसरे तारे के चारों ओर कक्षा में है। एक ग्रहण बाइनरी में, दो सितारे बारी-बारी से एक-दूसरे के सामने से गुजरते हैं, जिससे ग्रहण बनते हैं और उनके संयुक्त प्रकाश की आवधिक कमी होती है। एक प्रसिद्ध ग्रहण बाइनरी अल्गोल का हिस्सा है, जो नक्षत्र पर्सियस में एक बहु-सितारा प्रणाली है। चौथे प्रकार में, स्पेक्ट्रोस्कोपिक बाइनरी, एक तारा दूसरे तारे के चारों ओर कक्षा में होने के लिए जाना जाता है क्योंकि इसके स्पेक्ट्रम में रेखाएँ बारी-बारी से दृष्टिकोण और मंदी की गति दिखाती हैं।
