Το φαινομενικό μέγεθος ενός αντικειμένου στο διάστημα είναι πόσο φωτεινό φαίνεται στη Γη, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της ατμόσφαιρας της Γης. Ένα φωτεινότερο αντικείμενο έχει μικρότερο μέγεθος από ένα πιο αμυδρό. Η κλίμακα φαινομένου μεγέθους είναι λογαριθμική, επομένως ένα αστέρι μεγέθους ένα θα ήταν περίπου δυόμισι φορές φωτεινότερο από αυτό του απόλυτου μεγέθους δύο. Το φαινομενικό μέγεθος είναι μια μέτρηση που χρησιμοποιείται συνήθως στην αστρονομία, καθώς επιτρέπει την άμεση σύγκριση της σχετικής φωτεινότητας δύο αντικειμένων.
Το οπτικό φαινόμενο μέγεθος χρησιμοποιεί μια κλίμακα όπου όσο χαμηλότερη είναι η τιμή τόσο πιο φωτεινό είναι το αντικείμενο για ιστορικούς λόγους. Όταν τα αστέρια κατηγοριοποιήθηκαν για πρώτη φορά, ένα αστέρι με μέγεθος ένα θεωρούνταν στην πιο φωτεινή κατηγορία. Ένα αστέρι στην κατηγορία έξι ήταν ό,τι πιο αχνό μπορούσε να δει ένα ανθρώπινο μάτι. Από τότε, η χρήση τηλεσκοπίων σήμαινε ότι είναι πλέον δυνατό να δούμε ακόμη πιο μακρινά και πιο αμυδρά αστέρια. Για παράδειγμα, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble μπορεί να δει αντικείμενα μεγέθους έως και 31.5.
Η φαινομενική φωτεινότητα ενός αστεριού εξαρτάται από το μέγεθός του, καθώς και από την απόστασή του από τη Γη. Αυτό οφείλεται στο ότι η ισχύς που εκπέμπεται από ένα αστέρι ακολουθεί έναν αντίστροφο τετράγωνο νόμο, που σημαίνει ότι αν η απόσταση διπλασιαστεί η ισχύς μειώνεται κατά τέσσερα. Για το λόγο αυτό, το φαινομενικό μέγεθος μπορεί να παρέχει μόνο περιορισμένες πληροφορίες για ένα αντικείμενο εκτός εάν είναι γνωστές άλλες μεταβλητές.
Ενώ το φαινομενικό μέγεθος είναι η φωτεινότητα ενός ουράνιου αντικειμένου όπως φαίνεται από τη Γη, το απόλυτο μέγεθος είναι μια μέτρηση της πραγματικής φωτεινότητας ενός αντικειμένου. Σε πολλές περιπτώσεις, το απόλυτο μέγεθος είναι πιο χρήσιμο από το φαινομενικό μέγεθος, καθώς λαμβάνει υπόψη την απόσταση ενός αντικειμένου. Η φαινομενική φωτεινότητα ενός αστεριού ή άλλου αντικειμένου πρέπει να είναι γνωστή για να μπορέσει να υπολογιστεί το απόλυτο μέγεθος.
Ένα σημαντικό στοιχείο κατά τη μέτρηση του μεγέθους είναι η συχνότητα του φωτός που εκπέμπεται. Όλα τα όργανα μέτρησης φωτός έχουν μια σειρά από ευαισθησίες ανάλογα με το φως που μετράται, επομένως η φαινομενική φωτεινότητα σε μια ζώνη κύματος μπορεί να είναι διαφορετική από αυτή σε μια άλλη. Για να εξηγηθεί αυτό, οποιαδήποτε μέτρηση φαινομενικού μεγέθους πρέπει να περιλαμβάνει λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ελήφθη.
Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν τη μέγιστη φωτεινότητα της Αφροδίτης, η οποία είναι -4.1. Ο Σείριος, το λαμπρότερο αστέρι στον ουρανό, που έχει τιμή -1.47. και η μέγιστη φωτεινότητα του Πλούτωνα, που είναι 13.65. Ο ήλιος έχει παρατηρούμενο μέγεθος -26.7, καθιστώντας τον το φωτεινότερο αντικείμενο στον ουρανό. Συγκριτικά, η πανσέληνος έχει μόνο μέγεθος -12.6.