Un sistema de estrellas o sistema estelar es un pequeño número de estrellas que orbitan entre sí,[1] unidas por una atracción gravitatoria. Un gran grupo de estrellas unidas por la gravitación generalmente se denomina cúmulo estelar o galaxia, aunque, en términos generales, también son sistemas estelares. Los sistemas estelares no deben confundirse con los sistemas planetarios, que incluyen planetas y cuerpos similares (como los cometas).
Un sistema estelar de dos estrellas es conocido como estrella binaria, sistema estelar binario o estrella doble física. Si no hay efectos de marea, perturbación de otras fuerzas, ni transferencia de masa de una estrella a la otra, dicho sistema es estable y ambas estrellas trazarán una órbita elíptica alrededor del baricentro del sistema indefinidamente.[2] (ver Problema de dos cuerpos). Ejemplos de sistemas binarios son Sirius, Procyon y Cygnus MC
[2], este último formado probablemente por una estrella y un agujero negro.