نماذج بنية النجوم تصف البنية الداخلية للنجم بالتفاصيل وتنشئ توقعات مفصلة عن الإضاءة، واللون والتطور المستقبلي للنجم. وللنجوم كتل وأعمار وهياكل داخلية مختلفة.
أبسط نموذج للهيكل الخارجي النجمي هو عبارة عن الشكل الكروي الذي يتكون من البلازما المتماسكة بفعل الجاذبية. على افتراض ان النجم في حالة من التوازن الهيدروستاتيكي لكن نمذجة هيكل النجم الداخلي هي مشكلة في الفيزياء الفلكية.