La clase de luminosidad indica el tamaño de la estrella en comparación con estrellas de su mismo tipo espectral. Las clases de luminosidad se designan mediante números romanos: I, II, III, IV, V… A menor número romano, mayor tamaño de la estrella. Las clases I y II designan supergigantes, la clase III gigantes, la clase IV subgigantes y la clase V, las enanas de la secuencia principal. Menos utilizadas son las clases VI y VII para designar las subenanas y las enanas blancas. Así, el Sol es una G2V, es decir, una estrella de tipo espectral G2 y clase de luminosidad V. Eso nos indica que es una estrella de unos 5800 K, de tamaño normal para su tipo, en la fase principal de su evolución. Igualmente, saber que una estrella es de los tipos A3I o M5III nos permite deducir inmediatamente algunas de sus características más importantes.