Un sistema stellare o sistema stellare è un piccolo numero di stelle che orbitano l'una attorno all'altra, legate dall'attrazione gravitazionale. Un grande numero di stelle legate dalla gravitazione è generalmente chiamato ammasso stellare ma, in senso lato, sono anche sistemi stellari. I sistemi stellari non vanno confusi con i sistemi planetari, che includono pianeti e corpi simili.
Un sistema stellare di due stelle è noto come stella binaria, sistema stellare binario o stella doppia fisica. Se non ci sono effetti di marea, nessun disturbo da altre forze, e nessun trasferimento di massa da una stella all'altra, tale sistema è stabile. Entrambe le stelle orbiteranno intorno al centro di massa del sistema indefinitamente. Esempi di sistemi binari sono Sirio, Procyon e Cygnus X-1, l'ultimo dei quali è probabilmente composto da una stella e un buco nero.



