Các hằng tinh cách ta rất xa, xa đến mức ta không phân biệt được sao nào gần hơn, sao nào xa hơn. Những chòm sao ta thấy chỉ là hình chiếu của nó trên bầu trời.
Khoảng 3 – 4 nghìn năm trước, người Babilon cổ đại đã nhóm các ngôi sao tương đối sáng trên bầu trời thành các hình dạng rất thú vị, gọi là chòm sao.
Người Babilon đã lập ra 48 chòm sao. Về sau các nhà thiên văn Hy Lạp lại đặt tên cho nó. Chòm sao nào giống động vật thì dùng tên của động vật đặt cho nó; có chòm sao lại lấy tên các nhân vật trong truyện thần thoại Hy Lạp để đặt tên.
Trước đời Chu, người Trung Quốc cũng đã bắt đầu đặt tên cho các ngôi sao và chia bầu trời thành các tinh tú, về sau diễn biến thành 3 đàn 28 tú. 3 đàn đều ở chung quanh sao Bắc Cực, 28 tú ở quanh Mặt Trăng và Mặt Trời.
Đến thế kỷ thứ II, các chòm sao trên bầu trời Bắc được chia thành đại thể giống như ngày nay. Nhưng mấy chục chòm sao trên bầu trời Nam Cực cơ bản mãi đến sau thế kỷ XVII mới dần dần định ra, bởi vì nền văn hoá của các nước ở vùng Bắc bán cầu phát triển sớm hơn so với các nước ở Nam bán cầu. Đối với những nước ở Bắc bán cầu quanh năm không nhìn thấy nhiều chòm sao trên bầu trời Nam.
Ngày nay có 88 chòm sao thông dụng Quốc tế do Hội nghị Liên hiệp Thiên văn Quốc tế năm 1928 phân chia và quyết định. Trong đó có 29 chòm sao từ đường xích đạo trở về Bắc, 48 chòm sao ở phía Nam xích đạo, trên bầu trời xích đạo có 13 chòm.
Tên gọi của 88 chòm sao, khoảng một nửa lấy tên động vật, như chòm Đại Hùng, chòm Sư tử, Chòm Thiên Hạt, chòm Thiên Nga, v.v. một phần tư lấy tên các nhân vật trong thần thoại Hy Lạp, như chòm Tiên Hậu, chòm Tiên Nữ, chòm Anh Tiên, v.v. một phần tư còn lại lấy tên các dụng cụ máy móc, như chòm Kính Hiển Vi, chòm Kính Viễn Vọng, chòm Đồng Hồ Chuông, chòm Giá Vẽ, v.v. Tuy người xưa dùng biện pháp phân chia các chòm sao chưa khoa học, nhưng tên gọi của các chòm sao đã quen dùng mãi đến ngày nay. Hệ thống chòm sao do người Trung Quốc cổ đại phân chia tuy không sử dụng nữa, nhưng vẫn bảo lưu một số tên gọi của các hằng tinh cổ.