Masivna zvijezda je zvijezda čija je masa osam puta veća od mase Sunca. Zvijezdama je teško postići ovoliku veličinu, jer brojni čimbenici utječu na razvoj zvijezda i ti čimbenici često ograničavaju veličinu, ali astronomi su uspjeli promatrati masivne zvijezde do 150 puta veće od Sunca, što ilustrira da je to moguće pod pravim uvjetima. Razumijevanje kako te zvijezde nastaju tema je od interesa za neke astrofizičare, kao i razvijanje razumijevanja kako stare; masivne zvijezde pretvaraju se u supernove ili hipernove kada im konačno ponestane goriva, što ih čini značajnim figurama u kozmosu.
Formiranje zvijezda uključuje gusti oblak međuzvjezdanih plinova koji se postupno povlači ili skuplja u masu, koja stvara vlastitu gravitacijsku silu, privlačeći više plinova na sebe. Kako masa raste, raste i gravitacijsko povlačenje, ali zvijezda također počinje proizvoditi tlak zračenja kao rezultat reakcija koje se događaju unutar zvijezde. To nastoji ograničiti veličinu, jer će tlak zračenja otpuhati plinove od zvijezde, inhibirajući nakupljanje više materijala. S masivnom zvijezdom, međutim, formiraju se stupovi koji omogućuju ispuštanje tlaka zračenja dok se novi plinovi usisavaju u tijelo zvijezde. Nakon što se stabilizira, masivna zvijezda ima dovoljno goriva da izdrži milijune godina.
Na kraju, masivnoj zvijezdi počinje ponestajati energije, pretvarajući se u vrstu zvijezde poznate kao crveni supergigant pred kraj svog života. Ova će se zvijezda zauzvrat urušiti u samu sebe, stvarajući supernovu koja bi mogla biti iznimno sjajna jer ispuhuje plinove i teške elemente, dodajući međuzvjezdani medij. Nakon što supernova bukne, zvijezda se može pretvoriti u neutronsku zvijezdu ili crnu rupu, ovisno o brojnim varijablama.
Mnoge masivne zvijezde pojavljuju se u binarnim sustavima. Eksperimentalni modeli sugeriraju da to ima veze s načinom na koji te zvijezde nastaju; često bacaju kuglice materijala koje se kasnije mogu usisati ili se mogu razviti u vlastite zvijezde. Masivne zvijezde su zanimljive jer proizvode mnoge teške elemente, pridonoseći sastavu međuzvjezdanog medija i ravnoteži elemenata u svemiru.
Mjerenje masivnih zvijezda je nezgodno. Očito, astronomi i fizičari ne mogu doskočiti masivnoj zvijezdi s nizom čeljusti i vaga. Zapažanja o veličini i sastavu vrše se na daljinu, koristeći postojeće podatke kao osnovu za procjenu prirode zvijezde.