光度最強的恒星。它們的絕對目視星等亮於-2等，在赫羅圖上位於最上方，在恒星光譜的MK二元分類（見恒星光譜分類）中用羅馬數字 I表示。肉眼所見的最亮的藍（熱）超巨星是參宿七和天津四；最亮的紅(冷)超巨星是參宿四和心宿二。超巨星的品質有人認為應大於5 個太陽品質。由於光譜型相同的恒星其表面溫度也相同，因而單位表面積的輻射能率也必相同。超巨星的光度很大，說明其表面積顯然比光譜型相同的非超巨星大。例如食雙星仙王座VV中的紅超巨星，其半徑大約為太陽半徑的1，600倍倍，目視波段的光度大約為太陽的3，000多倍，而藍超巨星天鵝座α(MV=-8.4)的可見光波段的光度為太陽的85，000倍左右。目前已測到一些藍超巨星、黃超巨星和紅超巨星的射電輻射，這對於研究其大氣結構和活動、星周物質、星風和質量損失等問題十分重要。高能天文臺2號衛星已測得獵戶座ε、κ 等星的X射線，這和它們的星冕、星風等有關。超巨星明顯地集中在銀道面和旋臂附近。它們的動力學特性與銀河系中的氣體物質相似。60％的超巨星屬於O、B星協或銀河星團。超巨星的年齡和演化問題是十分重要的研究課題，爭論較多。