Suhu berkesan bintang ialah suhu jasad hitam dengan kecerahan yang sama bagi setiap luas permukaan (FBol) seperti bintang dan ditakrifkan mengikut hukum Stefan–Boltzmann FBol = σTeff4 . Perhatikan bahawa jumlah kilauan (bolometrik) bintang ialah L = 4πR2σTeff4, dengan R ialah jejari bintang.[2] Takrifan jejari bintang sudah tidak tidak mudah. Lebih ketat suhu berkesan sepadan dengan suhu pada jejari yang ditakrifkan oleh nilai tertentu kedalaman optik Rosseland (biasanya 1) dalam atmosfera bintang.[3][4] Suhu berkesan dan kecerahan bolometrik ialah dua parameter fizikal asas yang diperlukan untuk meletakkan bintang pada rajah Hertzsprung–Russell . Kedua-dua suhu berkesan dan kecerahan bolometrik bergantung pada komposisi kimia bintang.

Suhu berkesan Matahari adalah sekitar 7003578000000000000♠5780 K.[5][6] Nilai nominal yang ditakrifkan oleh Kesatuan Astronomi Antarabangsa untuk digunakan sebagai unit ukuran suhu ialah 7003577200000000000♠5772±0.8 K.[7] Bintang mempunyai kecerunan suhu yang semakin berkurangan, dari teras pusatnya ke atmosfera. "Suhu teras" Matahari—suhu di pusat Matahari di mana tindak balas nuklear berlaku—dianggarkan 15,000,000 K.

Indeks warna bintang menunjukkan suhunya daripada bintang merah jenis M yang sangat sejuk—mengikut piawaian bintang—yang memancar banyak dalam inframerah kepada bintang O biru yang sangat panas yang memancar sebahagian besarnya dalam ultraungu. Pelbagai hubungan suhu berkesan warna wujud dalam literatur. Di sana hubungan juga mempunyai kebergantungan yang lebih kecil pada parameter bintang lain, seperti metallicity bintang dan graviti permukaan. [8] Suhu berkesan bintang menunjukkan jumlah haba yang dipancarkan bintang itu bagi setiap unit luas permukaan. Daripada permukaan yang paling panas kepada yang paling sejuk ialah turutan pengelasan bintang yang dikenali sebagai O, B, A, F, G, K, M.

Bintang merah boleh jadi kerdil merah kecil, bintang yang menghasilkan tenaga yang lemah dan permukaan yang kecil atau bintang gergasi yang mengembung atau juga supergergasi seperti Antares atau Betelgeuse, yang menjana tenaga yang jauh lebih besar tetapi melepasinya melalui permukaan yang begitu besar sehingga bintang memancarkan sedikit per unit luas permukaan. Bintang berhampiran pertengahan spektrum, seperti Matahari yang bersifat sederhana atau Capella gergasi sebenarnya memancarkan lebih banyak tenaga setiap unit luas permukaan berbanding bintang kerdil merah lemah atau supergergasi kembung, tetapi kurang daripada bintang putih atau biru seperti Vega atau Rigel.