恒星时是天文学和大地测量学标示的天球子午圈值，是一种时间系统，以地球真正自转为基础：即从某一恒星升起开始到这一恒星再次升起（23时56分4秒）。考虑地球自转不均匀的影响的为真恒星时，否则为平恒星时。以地球相对于恒星的自转周期为基准的时间计量系统。
恒星时春分点相继两次上中天所经历的时间称为恒星日，等于23时56分49秒平太阳时，并以春分点在该地上中天的瞬间作为这个计量系统的起点，即恒星时为零时，用春分点时角来计量。为了计量方便，把恒星日分成24个恒星小时，一恒星小时分为60恒星分，一恒星分分为60恒星秒。所有这些单位统称为计量时间的恒星时单位，简称恒星时单位。按上述系统计量时间，在天文学中称恒星时。恒星日与太阳日。一颗遥远的恒星（小红圆）和太阳中天，在当地的子午线上。中间：只有遥远的恒星中天（一个平恒星日）。右：几分钟之後太阳才中天完成一个太阳日。
以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所确定的时间，称为恒星时。春分点连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一个恒星日，含24个恒星小时。所以恒星时在数值上等于春分点相对于本地子午圈的时角。因为恒星时是以春分点通过本地子午圈时为原点计算的，同一瞬间对不同测站的恒星时各异，所以恒星时具有地方性，有时也称之为地方恒星时。
由于地球的章动春分点在天球上并不固定，而是以18.6年的周期围绕着平均春分点摆动。因此恒星时又分真恒星时和平恒星时。真恒星时是通过直接测量子午线与实际的春分点之间的时角获得的，平恒星时则忽略了地球的章动。真恒星时与平恒星时之间的差异最大可达约0.4秒。
一个地方的当地恒星时与格林尼治天文台的恒星时之间的差就是这个地方的经度（参见天体导航）。因此通过观测恒星时可以确定当地的经度（假如格林尼治天文台的恒星时已知的话）或者可以确定时间（假如当地的经度已知的话）。
一颗恒星的时角t、它的赤经α和当地的恒星时θ之间的关系为t=θ-α
当地的恒星时等于位于天顶的恒星的赤经
当地的恒星时等于正位于中天恒星的赤经
通过确定恒星时可以简化天文学的计算，比如通过恒星时和当地的纬度可以很方便地计算出哪些星正好在地平线以上。
恒星时计算方法
恒星时：是春分点距子午圈的时角。对应于地球上每一个地方子午圈存在一种地方恒星时。恒星时是世界时0时（北京时间8时）的格林尼治恒星时。
此时可见牧夫座a星（赤经为14时16分）在子午圈偏西一点，天蝎座a星（赤经为16时29分）在子午圈东面。要求某地任意时刻的地方恒星时s可由下式s=m+So+Mμ计算。式中m为地方平时，M为与m对应的格林尼治平时，So为当日的世界时0h的恒星时，μ=1/365.2422。
恒星时的起点例如求南京（经度λ=7h55m04s）3月31日北京时间19h35m时的地方恒星时。
由已知的北京时间求南京地方平时m=19h35m+（7h55m04s-8h）=19h30m04s；查天文普及年历可知3月31日世界时0h的恒星时So=12h33m52s；由地方时m求对应的格林尼治平时M=m－λ=11h35m，进一步求得Mμ=1m54s。
所以地方恒星时s=m+So+Mμ=8h05m50s。时角t=地方恒星时s－赤经a。
