Các vì sao cách chúng ta rất xa, xa đến mức chúng ta không có cách nào để phân biệt rõ những ngôi sao nào gẩn hơn, ngôi sao nào xa hơn, cái mà chúng ta vẫn nhìn thấy chỉ là hình chiếu của chúng trên Thiên cẩu mà thôi.
Vào khoảng 3000 ~ 4000 năm trước, những người Babilon cổ đại đã nhóm các ngôi sao lại thành những hình dáng rất thú vị được gọi là chòm sao. Người Babilon đã sáng lập ra 48 chòm sao. Sau đó, các nhà thiên văn Hy Lạp đã đặt tên cho chúng, có chòm sao giống loài động vật nào đó thì dùng tên của động vật đó làm tên của chòm sao, có chòm sao thì được đặt tên theo tên của các nhân vật trong thẩn thoại Hy Lạp.
Trung Quốc từ trước thời nhà Chu đã bắt đẩu đặt tên cho các ngôi sao trên trời, và phân chia bẩu trời thành các chòm sao, sau đó đặt thành Tam viên Nhị Thập Bát tú. Tam Viên nằm ở xung quanh sao Bắc cực, Nhị Thập bát tú nằm ở những nơi có Mặt trăng và Mặt trời đi qua.
Đến thế kỷ thứ II trước công nguyên, sự phân chia của các chòm sao ở phía Bắc đã gẩn giống với ngày nay. Nhưng mấy chục chòm sao ở phía Nam, về cơ bản là sau thế kỷ XVII mới dẩn dẩn được xác định. Do các nước có nền văn hoá phát triển tương đối sớm thì nằm ở bắc bán cẩu nên đối với những nước này mà nói, có rất nhiều chòm sao ở phía Nam đều không nhìn thấy được vào mùa đông.
Hiện nay, các chòm sao quốc tế thông dụng tổng cộng có 88 chòm, là do Hội liên hợp Thiên văn học quốc tế phân chia và quyết định lại vào năm 1928. Trong đó có 29 chòm sao ở phía Bắc đường xích đạo của thiên cẩu, 46 chòm sao nằm ở phía Nam xích đạo của thiên cẩu, vượt lên trên đường xích đạo của thiên cẩu có 13 chòm.
Tên của 88 chòm sao này, có khoảng một nửa là đặt theo tên động vật như chòm Đại Hùng, chòm Sư Tử, chòm Thiên Hạc, chòm Thiên Nga; V lấy tên của các nhân vật trong thẩn thoại Hy Lạp, ví dụ như chòm sao Tiên Hậu, sao Tiên Nữ, sao Anh Tiên, chòm sao kính hiển vi, chòm sao kính viễn vọng, chòm sao đồng hồ, chòm sao giá vẽ. Tuy rằng phương pháp phân chia các chòm sao của người xưa không khoa học, nhưng tên gọi của các chòm sao vẫn tiếp tục được dùng cho đến ngày nay. Hệ thống các chòm sao do người Trung Quốc cổ đại phân chia tuy không sử dụng nữa, nhưng còn lưu giữ được một số tên gọi cổ xưa của các chòm sao.