Thật ra bầu trời đầy sao không phải là một thế giới hỗn loạn, các nhà thiên văn học có thể giảng giải rất rõ ràng về chúng. Từ rất sớm loài người đã chia không gian sao thành các khu khác nhau giống như chia thành phố thành nhiều khu dưới các khu lại chia thành các đường phố vậy. Người cổ đại Trung Quốc chia không gian các hằng tinh thành 28 chòm, coi không gian các hằng tinh bao trùm lấy Trái Đất là một thiên cầu và chế tạo ra dụng cụ đo đạc thiên văn, xác định vị trí của các thiên thể. Để ghi kí hiệu phương hướng của các thiên thể người xưa lại chia 28 chòm sao thành tứ tượng và gọi tên theo một loài vật đó là Thương Long ở phương Đông, Bạch Hổ ở phương Tây, Chu Tước ở phương Nam, Huyền Vũ ở phương Bắc. Phương Đông có 7 chòm sao là Giác, Cang, Thị, Phòng, Tâm, Vĩ, Cơ; phương Bắc có 7 chòm là Đẩu, Ngưu, Nữ, Hư, Nguy, Thất, Bích; phương tây có 7 chòm là Khuê, Lâu, Vị, Ngang, Tất, Tư, Sâm; 7 chòm phương Nam là Cảnh, Quỉ, Liễu, Tinh, Trương, Dực, Chẩn.
Có rất nhiều dân tộc cổ xưa đã thêu dệt nên những câu chuyện thần thoại về những chòm sao mà họ đã phân chia như người cổ Hi Lạp, người cổ Babilon. Trong câu chuyện của họ còn xuất hiện những chòm sao khác nữa như chòm Hà Mã, chòm Ác Ngư (Cá Sấu).
Đến ngày nay, sự phát triển của khoa học đem đến yêu cầu phải thống nhất việc phân chia các vùng sao. Năm 1928 Hiệp hội Thiên Văn học thế giới quyết đinh chia bầu trời thành 88 khu, gọi là 88 chòm sao. Trong 88 chòm này có 44 chòm có tên gọi như thời cổ đại có nguồn gốc từ Babilon, cổ Hi Lạp, cổ Ai Cập và trong "thánh kinh". Tên của các chòm sao được gọi theo hình thù do các ngôi sao sáng trong chòm tạo thành kết hợp với những câu chuyện thần thoại rồi dùng tên người, tên động vật hoặc tên dụng cụ để gọi 88 chòm sao này có kích cỡ to nhỏ khác nhau, lớn nhất là chòm Trường Xà với độ dài từ đông sang tây hơn 120 độ. Chỉ có điều chòm sao này không có những ngôi sao đặc biệt sáng. Chòm sao nhỏ nhất là chòm Thập Tự ở gần cực Nam của bầu trời. Trong các hằng tinh sáng nhất của các chòm sao, căn cứ vào độ sáng từ sáng đến mờ người ta dùng các kí hiệu α, β, γ để gọi tên. Ví dụ sao Thiên Lang là sao α của chòm Đại
Khuyển, sao Chức nữ là sao αcủa chòm Thiên Cầm. Tuy nhiên do nguyên nhân lịch sử nào đó nên không thể sắp xếp toàn bộ theo thứ tự độ sáng tối, hơn nữa vùng không gian của các chòm sao
cũng khác nhau, mật độ hằng tinh mắt thường nhìn thấy trên các hướng cũng khác nhau. Con người chỉ có thể nhìn thấy được 6000 hằng tinh từ Trái Đất trong khi số lượng hằng tinh của hệ Ngân Hà lên đến 1000 tỉ và còn 10 tỉ hệ sao ngoài hệ Ngân Hà, và mỗi hệ sao như vậy cũng có hàng nghìn tỉ hằng tinh, tinh vân và các vật thể bay không gian khác.