联星是两颗恒星各自在轨道上环绕着共同质量中心的恒星系统，较亮的一颗称为主星，而另一颗称为伴星、伴随者，或是第二星。从19世纪初迄今的研究显示，大多数的恒星如果不是联星，就是超过两颗以上恒星组成的多星系统。双星这个名词可以当成联星的同义词来用，但一般而言，双星或许可以是联星，也可以是没有物理关联性，只是从地球观察是在一起的光学双星。双星如果有不同的自行、径向速度或视差，从测量尚可以显示与地球有足够的不同距离，就可以确认是光学双星。许多双星都还未能确认是互相约束的联星系统还是光学双星。

联星在天文物理学上是非常重要的，因为可以从它们的轨道直接推导出质量的成份，这又可以在推导出恒星的其他参数，像是半径和密度，都可以间接的估算。还可以依据质-光关系（MLR）测量的经验，估计恒星各别的质量。

A binary star is a star system consisting of two stars orbiting around their common barycenter. Systems of two, three, four, or even more stars are called multiple star systems. These systems, especially when more distant, often appear to the unaided eye as a single point of light, and are then revealed as double (or more) by other means. Research over the last two centuries suggests that half or more of visible stars are part of multiple star systems.