Alpha Centauri ist, abgesehen von unserem, das der Erde am nächsten liegende Sternensystem. Es ist ein Trio von Sternen: Alpha Centauri, Beta Centauri und Proxima Centauri. Die ersten beiden werden oft als Centauri A und Centauri B bezeichnet, während die letzte Centauri C ist. Alpha Centauri ist ein gelblich-weißer Zwergstern mit etwa 10% größerer Masse als unsere Sonne. Beta Centauri ist mit etwa 90% der Sonnenmasse etwas kleiner und produziert weniger Wärme, wodurch ein orange-gelb-weißes Leuchten entsteht. Proxima Centauri ist ein kleiner Roter Zwerg, der die anderen beiden in großer Entfernung umkreist. Dieser Rote Zwerg ist neben der Sonne der uns am nächsten gelegene Stern.
Das Centauri-System hat seinen Namen von seiner Lage im Sternbild Centaurus, dem Zentaur. Das gesamte System ist 4.2 – 4.4 Lichtjahre von der Erde entfernt. Ein Raumschiff, das sich mit 10 % Lichtgeschwindigkeit bewegt, vielleicht von einem nuklearen Impulsmotor angetrieben, würde Alpha Centauri in nur etwa 50 Jahren erreichen. Es ist plausibel, dass das System seine eigenen Planeten hat, obwohl noch keine entdeckt wurden.
Alpha Centauri und Beta Centauri haben eine exzentrische Umlaufbahn umeinander, kommen so nahe wie 11 AE (astronomische Einheiten oder Erde-Sonne-Abstände) und trennen sich bis zu 35 AE. Dies ist vergleichbar mit der Entfernung zwischen Sonne und Saturn, wenn sie am nächsten sind, und zwischen Sonne und Pluto, die am weitesten entfernt sind. Beide Sterne sind etwa fünf bis sechs Milliarden Jahre alt, genau wie unsere Sonne.
Der Rote Zwerg Proxima Centauri, der Ausgestoßene, wiegt nur 1/10 der Sonne und verbrennt dementsprechend seinen Kernbrennstoff viel langsamer, ist also weniger hell und heiß. Tatsächlich können wir diesen Roten Zwerg nur deshalb beobachten, weil er sich so nah an unserem Heimatsystem befindet. Proxima Centauri umkreist Beta und Alpha Centauri in einer Entfernung von 11,000 AE oder etwa 0.21 Lichtjahren, was 1/20 der Strecke zwischen Sonne und Alpha Centauri entspricht. Zuerst waren wir uns nicht einmal sicher, ob Proxima als Teil desselben Sternensystems angesehen werden sollte, aber Beobachtungen haben gezeigt, dass es das Doppelsternzentrum umkreist und ungefähr dieselbe Bewegung durch den Raum wie der Rest des Sternensystems hat.