קבוצות כוכבים, באסטרונומיה, שיטה מסורתית לפילוח כיפת השמים למגזרים כדי להקל על ההתמצאות כה.
כבר ראשוני החוזים בכוכבים, במסופוטמיה ובמצרים העתיקות, חילקו את כוכבי השמים לקבוצות וכינו כל אחת מהן על שם אדם, חפץ או בעל חיים ממשי או אגדי, שדמותו נראתה להם במתכונת הפריסה של הכוכבים. היוונים קיבלו מהם את החלוקה הזאת, הוסיפו עליה ושכללו אותה. החלוקה הקיימת כיום מבוססת על השיטה היוונית, כפי שניסח אותה סופית תלמי במאה ה-2 לספירה. אולם תלמי זיהה רק 48 קבוצות, ולא הזכיר כלל קבוצות רבות הנראות לעין רק, או בעיקר, מחצי הכדור הדרומי.
בתקופת גילוי הארצות זיהו האסטרונומים קבוצות כוכבים נוספות ונתנו להן שמות. פעילים במיוחד בתחום זה היו יורדי-הים ההולנדים פיטר קייזר (Keyser) ופרדריק דה הוטמן (de...