Dependiendo del mapa estelar del que se disponga, se puede encontrar varios signos junto a las estrellas. Algunos son nombres, otros números y otros letras latinas y griegas. Éstos símbolos son la forma en los que las estrellas han sido catalogadas para facilitar su estudio, desde la antigüedad hasta nuestros días.
Cada civilización ha dado nombre propio a las constelaciones y a las estrellas más brillantes. En la actualidad se utilizan mucho los nombres dados por los astrónomos árabes, como Fomalhaut y Rigel y Antares, aunque también hay estrellas con nombres provenientes del griego y del latín. Ésto dejaba a un lado a las estrellas menos luminosas, a menos que tuvieran una posición especial dentro de la constelación.
En 1603 el astrónomo Johann Bayer introdujo el sistema de letras griegas en su libro Uranometría, con el que se dió nombre a las estrellas más brillantes de una constelación. Este sistema es de uso popular en nuestros días, aunque en los mayores observatorios se nombra a las estrellas de acuerdo a sus coordenadas.
Según este sistema, la estrella más brillante de una constelación es llamada Alfa, la siguiente Beta, luego Gama, y así hasta agotar, de ser necesario, las veinticuatro letras del alfabeto griego. (Sin embargo Bayer no siguió siempre esta forma de nombrar a las estrellas; en algunos casos, como en la Osa Mayor, asignó las letras griegas según la posición de las estrellas en la constelación). Tras la letra griega se usa el genitivo en latín del nombre de la constelación. Así, la estrella más brillante de la constelación del Centauro es llamada Alfa Centauri. Al agotar las letras griegas, Bayer pasó a usar las letras minúsculas del alfabeto latino (a, b, c, d...), y luego las mayúsculas.
En 1725 el astrónomo inglés John Flamsteed elaboró un nuevo catálogo, en el que asignó números a cada estrella de una constelación de acuerdo a la ascención recta que tuvieran. El sistema de Flamsteed quedó desactualizado cuando se definieron los límites formales entre las constelaciones en 1930.
Desde 1859 hasta cerca de la mitad del siglo XX, astrónomos del Observatorio de Bonn iniciaron la medición de las posiciones de estrellas; sin tomar en cuenta las constelaciones, dividiendo el cielo en bandas de 1º de declinación y numerando las estrellas de cada banda en orden de ascención recta, se llegó a compilar una enorme lista, llamada Durchmusterung, con un total de 1.071.800 estrellas. Por ejemplo, la estrella Vega fue designada como BD +38°3238, o sea que era la estrella número 3.238 contando desde las 0h de ascensión recta en la zona entre declinación +38° y +39°.
El Durchmusterung permaneció como una herramienta esencial para los astrónomos durante casi un siglo. Todavía en la actualidad se encuentran designaciones Durchmusterung. Las magnitudes estelares en estos catálogos, sin embargo, de acuerdo con las normas actuales, no son muy fiables.
La siguiente gran lista de estrellas, ampliamente usada al mimso tiempo que el Durchmusterung, fue la del Catálogo de Espectros Estelares de Henry Draper. Incluye 225.300 estrellas numeradas en un orden simple de ascensión recta. Posteriormente se agregaron muchas otras en la Extensión de Henry Draper. Mientras tanto otro catálogo fue publicado en la universidad de Harvard, la Fotometría Revisada de Harvard, la cual proveía de magnitudes precisas a 9.110 estrellas de hasta magnitud 6.5.
El sistema más común en la actualidad es el SAO, el Catálogo de Estrellas del Observatorio Astrofísico Smithsoniano. Este catálogo da la posición muy precisa de 258.997 estrellas de hasta novena magnitud, nombrándolas por ascensión recta dentro de bandas de 10° de declinación desde el polo norte hasta el polo sur. Por su parte, el Catálogo Guía de Estrellas del Telescopio Espacial Hubble (GSC) da la posición cercana a 1 segundo de arco para 18.819.291 objetos desde novena magnitud hasta la treceava o catorceava. Un ejemplo de este sistema es una estrella de magnitud 13.3 en Tauro, llamada GSC 1234 1132. Los primeros cuatro dígitos indican una de 9.537 regiones del cielo que el telescopio Hubble usa para explorar; los últimos cuatro corresponden al número de serie del objeto situado dentro de esta región.
Así que hay una gran cantidad de sistemas que se pueden utilizar para explorar el cielo y dar nombre a las estrellas. La estrella más brillante de la Lira, por poner un ejemplo, tiene el nombre propio de Vega, pero según el catálogo es llamada también BD +38°3238 (Durchmusterung), Alpha Lyrae (Bayer), 3 Lyrae (Flamsteed), HR 7001 (Harvard), GC 25466, HD 172167 (Henry Draper), SAO 67174, ADS 11510, por mencionar sólo los principales. Aunque éstos son los sistemas de nomenclatura más conocidos, de hecho existe cerca de mil otros sistemas, algunos especializados, otros tentativos.
Se puede utilizar varios de éstos sistemas, dependiendo del conocimiento que se tenga de éstos, el objeto que se desea observar, el equipo y la carta estelar de que se disponga. Los mapas estelares más usados por los aficionados usan con mucha frecuencia el sistema de Bayer, con las letras griegas, llamando a las estrellas más brillantes por sus nombres propios. Sin embargo en ellos tambien pueden aparecer nombres de alguno de los otros sistemas.
