กลุ่มดาว คือ กลุ่มของดาวฤกษ์ ที่สามารถเชื่อมต่อกันเป็นรูปร่างต่าง ๆ ตามแต่จินตนาการในอวกาศสามมิติ. ส่วนใหญ่แล้ว ดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวเดียวกันที่เราเห็นอยู่ใกล้กันบนทรงกลมฟ้า ไม่ได้มีความเกี่ยวข้องกัน และห่างไกลกันมากในอวกาศ. กลุ่มดาวอย่าง "ไม่เป็นทางการ" ที่เป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวาง แต่ไม่ได้รับการรับรองโดยนักดาราศาสตร์ หรือสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล เรียกว่า ดาวเรียงเด่น (asterism) ตัวอย่างเช่น กระบวยใหญ่คนไทยรู้จักและตั้งชื่อกลุ่มดาวอยู่บ้าง แต่ไม่ทั่วทั้งทรงกลมฟ้า ส่วนใหญ่เป็นกลุ่มดาวที่มีดาวฤกษ์สว่างเป็นสมาชิก และมักใช้คำว่า "ดาว" นำหน้า เช่น ดาวจระเข้ ดาวเต่า ดาวไถ ดาวโลง เป็นต้นสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) แบ่งพื้นที่ในท้องฟ้าออกเป็นกลุ่มดาว 88 กลุ่ม โดยกำหนดเขตแดนที่แน่นอนและแม่นยำ กลุ่มดาวในซีกฟ้าเหนือส่วนใหญ่มาจากกรีกโบราณจนถึงสมัยกลาง