Một sao khổng lồ là một ngôi sao với đường kính và độ sáng về căn bản lớn hơn một ngôi sao (hoặc sao lùn) thuộc dãy chính với cùng nhiệt độ bề mặt.[1] Chúng nằm trên dãy chính (cấp độ sáng V trong phân loại phổ của Yerkes) trên biểu đồ Hertzsprung–Russell và tương ứng với cấp độ sáng II và III.[2] Thuật ngữ khổng lồ và lùn được sử dụng cho các ngôi sao có độ sáng tương đối khác nhau mặc dù có nhiệt độ hay phân loại sao tương tự nhau lấy từ cách dùng của Ejnar Hertzsprung vào khoảng năm 1905.[3]