Τα περισσότερα αστέρια στον νυχτερινό ουρανό δεν είναι μοναχικά, αλλά αποτελούν μέρος διπλών ή πολλαπλών συστημάτων.

Η επικράτηση των πολλαπλών αστρικών συστημάτων τεκμηριώνεται από εκτενείς αστρονομικές έρευνες, όπως αυτές του Αστεροσκοπείου Lick και της αποστολής Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Σύμφωνα με μελέτες των αστρονόμων Duquennoy και Mayor το 1991, τα αστέρια παρόμοια με τον Ήλιο (φασματικού τύπου G) είναι συχνότερα μέλη διπλών συστημάτων. Η διαδικασία ξεκινά μέσα σε γιγάντια μοριακά νέφη αερίου και σκόνης που καταρρέουν υπό το βάρος της δικής τους βαρύτητας.Καθώς το νέφος περιστρέφεται και συστέλλεται, συχνά διασπάται σε δύο ή περισσότερους πυρήνες, οδηγώντας στη γέννηση «αδελφών» άστρων. Τα συστήματα αυτά ταξινομούνται σε οπτικά διπλά, εκλειπτικά και φασματοσκοπικά, ανάλογα με τον τρόπο που τα παρατηρούμε από τη Γη. Ένα διάσημο παράδειγμα είναι ο Σείριος, το λαμπρότερο αστέρι στον ουρανό, το οποίο αποτελείται από τον Σείριο Α και τον λευκό νάνο Σείριο Β.Η απόσταση μεταξύ των άστρων σε ένα διπλό σύστημα μπορεί να κυμαίνεται από εκατομμύρια χιλιόμετρα έως και έτη φωτός. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα άστρα είναι τόσο κοντά που ανταλλάσσουν μάζα, μια διαδικασία που επηρεάζει δραματικά την εξέλιξη και τον θάνατό τους. Η ύπαρξη πλανητών σε τέτοια συστήματα, γνωστοί ως «περιδιπλοειδείς πλανήτες» (circumbinary planets), επιβεβαιώθηκε από το τηλεσκόπιο Kepler της NASA, αποδεικνύοντας ότι κόσμοι με δύο ηλιοβασιλέματα, όπως ο Τατουίν στον Πόλεμο των Άστρων, είναι πραγματικότητα.