Die Leuchtkraft eines Objekts ist ein Maß für seine innere Helligkeit und ist definiert als die Energiemenge, die das Objekt in einer festen Zeit abgibt. Es ist im Wesentlichen die Ausgangsleistung des Objekts und kann als solche in Einheiten wie Watt gemessen werden. Astronomen ziehen es jedoch häufig vor, Luminositäten anzugeben, indem sie sie mit der Leuchtkraft der Sonne vergleichen (ungefähr 3, 9 × 1026 Watt). Auf diese Weise könnte die Leuchtkraft eines Sterns als 10 solare Leuchtdichten (10 L⊙) anstelle von 3,9 × 1027 Watt ausgedrückt werden.,
Die Leuchtkraft kann durch die Gleichung mit der absoluten Größe in Beziehung gesetzt werden:
wobei L* die Leuchtkraft des betreffenden Objekts und Lstd eine Referenzleuchtkraft ist (häufig die Leuchtkraft eines „Standard“ – Sterns wie Vega).
Die Leuchtkraft kann für die Energie angegeben werden, die innerhalb eines endlichen Wellenbandes emittiert wird (z. B. die optische Leuchtkraft), oder sie kann für die Energie angegeben werden, die über das gesamte elektromagnetische Spektrum emittiert wird (die „bolometrische“ Leuchtkraft)., Es ist jedoch zu beachten, dass die Messung der Leuchtkraft eines Objekts die Kenntnis seiner scheinbaren Größe und der Entfernung zum Objekt erfordert. Schätzungen der Leuchtkraft beruhen daher auf genauen Abstandsmessungen.
Die Leuchtkraft der Hauptreihensterne ist in etwa proportional zu ihrer Masse zur vierten Potenz, d.h. L ∝ M4.