Tên gọi Gliese 581 được lấy từ số catalô (581) trong cuộc khảo sát năm 1957 Catalô những ngôi sao gần của Gliese (Gliese Catalogue of Nearby Stars) của nhà thiên văn học người Đức Wilhelm Gliese về 965 ngôi sao nằm trong bán kính 20 parsec tính từ Trái Đất. Các tên gọi khác cho ngôi sao này là BD-07° 4003 (Catalô BD, được xuất bản sớm nhất) và HO Librae (định danh sao biến quang). Nó không có một tên gọi riêng lẻ như Sirius hay Procyon.[2][16] Ngôi sao là một sao lùn đỏ với loại phổ M3V, cách Trái Đất 20,3 năm ánh sáng. Nó nằm cách sao Beta Librae khoảng 2 độ bắc, ngôi sao sáng nhất trong chòm sao Thiên Xứng. Người ta ước lượng khối lượng của nó xấp xỉ gần bằng một phần ba khối lượng của Mặt Trời, và là ngôi sao xếp thứ 87 gần Mặt Trời.[17]

Với một sao lùn loại M như Gliese 581 có khối lượng thấp hơn nhiều so với Mặt Trời, khiến cho vùng lõi của ngôi sao thực hiện phản ứng tổng hợp hidrô với tốc độ rất thấp. Từ khoảng cách và cấp sao biểu kiến, chúng ta có thể ước lượng được nhiệt độ hiệu quả của nó vào khoảng 3.200 K và có độ sáng bằng 0,2% của Mặt Trời.[22] Tuy vậy, sao lùn đỏ Gliese 581 phát ra chủ yếu là các bức xạ hồng ngoại gần, phát ra cực đại tại bước sóng gần 830 nano mét (sử dụng định luật dịch chuyển Wien, với giả sử ngôi sao là một vật đen lý tưởng), nên đây có thể là một đánh giá tương đối thấp về độ sáng toàn phần của ngôi sao.[23] (Để so sánh, Mặt Trời phát ra cực đại gần bước sóng 530 nano mét, ở giữa của phần khả kiến trong quang phổ). Khi tính đến toàn bộ phổ bức xạ (không chỉ là phần con người có thể nhìn thấy), đôi khi được gọi là hiệu chỉnh nhiệt bức xạ (bolometric correction), thì ngôi sao có độ sáng nhiệt bức xạ bằng 1,3% độ sáng toàn phần của Mặt Trời.[5][22] Từ đó một hành tinh sẽ phải nằm gần ngôi sao hơn để có thể nhận được lượng năng lượng như Trái Đất nhận được từ Mặt Trời. Vùng không gian xung quanh ngôi sao nơi hành tinh có thể nhận được một lượng năng lượng như thế thỉnh thoảng được gọi là "Vùng Goldilocks", hay thông dụng hơn là vùng ở được. Sự xác định vùng này không cố định và tùy thuộc vào tính chất của từng hệ hành tinh cũng như ngôi sao chính.[24] Gliese 581 dường như có khối lượng khá lớn để trở thành sao lóe sáng (flare star) nên khó có thể thích hợp cho sự sống.[25] Sao Gliese 581 phát ra tia X.[26]