在银河系内，除了双星和聚星，还有更多的恒星集合在一起（超过10颗以上），构成互相有一定联系的恒星集团，这种形式称为星团。星团的重要性在于它们中的恒星是在同一时间由同一种物质形成的，天文学家通过研究它们来了解恒星是如何演化的。使众多恒星团结在一起的是万有引力。根据紧密程度，一般又将星团分为疏散星团和球状星团。
疏散星团包含的量数从几十个到1000个以上，通过望远镜可以分辨出其中单颗的恒星，因而得名。据估计在银河系内总共有18000个疏散星团，其中最著名的是以希腊神话“七姐妹”命名的昴星团。它位于金牛座内，包括500多颗恒星，其中有7颗是肉眼可见的（这可以用来测试人的眼力，并且还可用作测定大气污染程度的参照物）。“七姐妹”中没有一颗红巨星，都是蓝巨星，从其年龄上看，也都还“青春年少”，不过7800万年。它们距离地球420光年。和所有疏散星团一样，昴星团最终将成为分散恒星“各奔他乡”，除昴星团外，肉眼可见的毕星团、鬼星团也都是著名的疏散星团。
与疏散星团相比，球状星团在天空中显得更为壮丽。这一群群密集的含有将近100万颗恒星的星团游离于寂寞的银河系边缘。我们的银河系可能包含200个球状星团，其他星系包含的则可能更多。球状星团不仅很漂亮，而且有很重要的科学意义：它们中的恒星在银河系中最古老，因此被用来测定宇宙的年龄。
武仙座中的大星团M13就是一个典型的球状星团，它在北半球可见的球状星团中是最明亮的。该星团的年龄差不多有100亿年，这说明它在自己的母星系——银河系开始诞生后不久就产生了。还有两个球状星团也特别明亮，它们是用肉眼很容易看到的杜鹃座47和半人马座ω星。杜鹃座47直径约140光年，质量约为太阳的100万倍，其中包含了众多较冷、较老的黄色恒星。半人马座ω星则是1677年由著名天文学家哈雷在前往南大西洋的圣海伦孤岛的途中发现的。现已知它的范围达到180光年，堪称体积惊人，几乎要成为一个椭圆星系了。
还应当一提的是，除了北天金牛座的昴星团外，在南天船底座还有一个南昴星团，用肉眼就能轻易看到。它曾经被称为南昴星座，因为它与昴宿星团都属于疏散星团。它包括大约30颗恒星，其中8颗亮度超过6等。