恒星比生物大得多，但恒星的结构却远没有生物复杂。生物都由细胞组成，细胞本身的结构就很复杂，而组成细胞的更小物质客体——蛋白质分子的结构就更复杂了。动物小如麻雀，但也“五脏俱全”、而每一个内脏，无论是心脏或肝脏，其结构都非常复杂。天体却不是这样，天体的结构要比生物简单得多。恒星都是气体球，密度、温度、压力都从外向里增加，离恒星中心同样距离处，密度基本上一样，温度和压力基本上一样，甚至化学组成也基本一样。一般来说，恒星的各种物理参量的分布基本上是球状对称的，这给研究带来了很多方便。当然也有例外，破坏这种球状对称的因素，主要是对流。对流把里面较热较密的物质带到外面来，把外面较冷稀疏的物质带到里面去。
研究太阳和恒星的结构和演化，最主要的手段，就是分析它们所发出的辐射。通过观测研究，获得了恒星的光度、表面温度、质量、半径、磁场强度、自转情况以后，运用物理规律和数学方法可以推算出恒星内部各种物理参量的分布情况，进而可以了解恒星的结构。恒星都在一定时间内处于相对稳定状态，吸引和排斥这两个对立面处于相对平衡中。吸引的主要因素是自吸引，即恒星各部分之间的万有引力作用；排斥的主要因素是热运动所产生的气体压力，此外还有辐射压力、湍流压力、自转所产生的惯性离心力等等。对恒星来说，如果吸引超过排斥，成了矛盾的主要方面，则恒星收缩；相反如果排斥成了矛盾的主要方面，则恒星膨胀。
恒星的能源是和恒星的结构密不可分的，只有在解决能源问题以后，结构问题才能得到解决。一直到本世纪30 年代末期，人们才确定了太阳和恒星的主要能源是它内部进行着热核反应。不断的热核反应，使恒星能够长久地释放着大量的能量——光和热。