Yıldız kümeleri, kütleçekim kuvvetiyle birbirine bağlı, aynı kökenden gelen ve uzayda birlikte hareket eden yıldız topluluklarıdır. Bu yıldızlar genellikle aynı gaz ve toz bulutundan doğdukları için benzer yaşlara ve kimyasal özelliklere sahiptir. Yıldız kümeleri, yıldızların oluşumu ve evrimi hakkında önemli bilgiler sunar.
Yıldız kümeleri temel olarak iki ana gruba ayrılır: açık yıldız kümeleri ve küresel yıldız kümeleri.
Açık yıldız kümeleri, galaksilerin sarmal kollarında bulunur ve görece genç yıldızlardan oluşur. Yıldızlar arasındaki bağ zayıftır; zamanla galaktik etkilerle dağılabilirler. Ülker (Pleiades) bu türün en bilinen örneklerinden biridir.
Küresel yıldız kümeleri ise çok daha yaşlı ve yoğundur. On binlerce, hatta milyonlarca yıldızı küresel bir yapı içinde barındırırlar. Genellikle galaksilerin halo bölgelerinde yer alırlar ve evrenin en yaşlı yıldızlarını içerirler. Bu kümeler, galaksilerin erken dönemleri hakkında değerli bilgiler sağlar.
Yıldız kümeleri, gökbilimciler için doğal laboratuvar niteliğindedir. Aynı mesafede ve aynı yaşta bulunan yıldızları içermeleri sayesinde, yıldızların kütlelerine bağlı olarak nasıl evrim geçirdiği kolayca incelenebilir. Bu sayede yıldızların yaşam döngüsü ve enerji üretim mekanizmaları daha iyi anlaşılır.