研究表明，恒星的質量大多為太陽質量的百分之幾到150倍。一般恒星的質量為0.1~10個太陽質量。如果是質量再大的恒星，它就要爆炸瓦解。如果是質量再小的恒星，它的中心溫度就不會很高，也就不能成為具有恒星性質的天體。由此可見，恒星質量差別比體積差異小得多。根據一顆恒星繞另一顆恒星的運動，可以利用開普勒第三定律計算出恒星的質量關係。
現在已知質量最大的恒星之一如HD93250星，它的質量大約是太陽質量的120倍。HR2422雙星的主星和伴星質量大約都是太陽的59倍，角宿一雙星的主星質量約為太陽的10倍，五車二雙星中兩星質量各為太陽的2.7倍和2.6倍，天狼星主星質量為太陽的2.1倍，75%的白矮星質量介於太陽的0.45~0.65倍，許多紅矮星的質量不到太陽的一半乃至小於太陽的1/10。可見，在恒星世界裏，太陽質量居中等地位。當然，目前已準確測出質量的恒星還不多，還有許多研究工作要做。恒星之間的直徑相差1億倍以上，而恒星之間的質量相差僅幾千倍。不難想象恒星之間的密度差別是何等驚人了。
德國科學家利用“哈勃”
太空望遠鏡對銀河係中體積最大的一個年輕星團——圓拱星團進行了觀測。這個星團由數千顆恒星組成，總質量大約為1.1萬個太陽的質量。該星團靠近銀河係的中心，這個區域有利於恒星的生長。起初，科學家期望能在圓拱星團中找到超大型恒星，但是從星團中恒星的亮度和組成恒星的物質判斷，其中沒有一顆恒星的質量超過太陽質量的150倍。
其他科學家對圓拱星團附近的另一個星團進行了觀測，盡管觀測的恒星數量較少，但也得到了類似的結果，即銀河係恒星質量的上限可能大約是太陽質量的150倍。
為什麼銀河係恒星質量可能存在上限呢？
科學家發現隻有特殊的雙星係統才能測出質量來，一般恒星的質量隻能根據質光關係等方法進行估算。
隨著科技的不斷進步，人類將一步步揭開恒星質量的麵紗。
難以解釋的天體怪星
20世紀30年代，天文學家在觀測星空時發現了一種奇怪的天體，它既是冷的，隻有兩三千攝氏度，同時又是十分熱的，達到幾十萬攝氏度。也就是說，冷熱共生在一個天體上。1941年，天文學界把它定名為“共生星”。它是一種同時兼有冷星光譜特征（低溫吸收線）和高溫發射星雲光譜（高溫發射線）的複合光譜的特殊天體。幾十年來已經發現了約100個這種怪星。許多天文學家為解開怪星之謎耗費了畢生精力。
最初，一些天文學家提出了“單星”說，認為這種共生星中心是一個屬於紅巨星之類的冷星，周圍有一層高溫星雲包層。紅巨星是一種處於比較晚期的恒星，它的密度很小，體積比太陽大得多，表麵溫度隻有兩三千攝氏度。可是星雲包層的高溫從何而來呢？人們無法解釋。
太陽表麵溫度約有60000益，而它周圍的包層——日冕的溫度卻達到百萬攝氏度以上，能不能用它來解釋共生星現象呢？
有人提出，日冕的物質非常稀薄，完全不同於共生星的星雲包層。因此，太陽不算共生星，也不能用來解釋共生星之謎。
也有人提出了“雙星”說，認為共生星是由一個冷的紅巨星和一個熱的矮星組成的雙星。但是，當時光學觀測所能達到的分辨率不算太高，其他觀測手段尚未發展起來，人們通過光學觀測和紅移測量測不出雙星繞共同質心旋轉的現象。而這些正是確定是否為雙星的最基本物質特征之一。