恒星的基本參量之一。求恒星直徑的方法大體有：①分析月掩星時被掩星亮度的變化求出被掩星的角直徑，如再知道該星的距離，便可求得該星的真直徑；②用各種幹涉法（如強度幹涉、光斑幹涉等）測得恒星角直徑，再由距離求真直徑；③由絕對熱星等（或恒星全波輻射光度）和表面有效溫度（反映單位表面積的發光量）求出表面積，從而得出真直徑；④雙譜分光雙星有瞭分光軌道解，如果它兼是食雙星並能由光變曲線得出測光解，則可得每一子星的真直徑；⑤部分脈動變星有瞭合適的視向速度曲線、光變曲線和反反映表面有效溫度的色指數曲線，可以求出相應於一定位相時的真直徑，這叫作威舍林克法。此外，還有其他方法。
一些恒星的真半徑
不同恒星的真直徑差別非常巨大。白矮星的半徑約為太陽的百分之一量級，即地球半徑的量級。中子星的半徑理論值通常取為約10公裡。紅超巨星參宿四的半徑約為太陽的900倍左右，比火星繞日軌道半徑大得多。食雙星仙王座VV中的紅超巨星半徑約為太陽半徑的1，600倍，比木星繞日軌道半徑還大。某些紅外星的半徑大概比紅超巨星還要大。