Alpha Centauri es el sistema estelar más cercano a la Tierra aparte del nuestro. Es un trío de estrellas: Alpha Centauri, Beta Centauri y Proxima Centauri. Los dos primeros a menudo se conocen como Centauri A y Centauri B, mientras que el último es Centauri C. Alpha Centauri es una estrella enana de color blanco amarillento con aproximadamente un 10% más de masa que nuestro Sol. Beta Centauri es un poco más pequeño, alrededor del 90% de la masa solar, y produce menos calor, emitiendo un resplandor blanco-amarillo-anaranjado. Proxima Centauri es una pequeña enana roja que orbita a las otras dos a gran distancia. Esta enana roja es la estrella más cercana a nosotros además del Sol.
El sistema Centauri recibe su nombre de su ubicación en la constelación Centaurus, el centauro. Todo el sistema está a 4.2 – 4.4 años luz de la Tierra. Una nave espacial que viaja a un 10% de la velocidad de la luz, quizás impulsada por un motor de pulso nuclear, llegaría a Alpha Centauri en solo unos 50 años. Es plausible que el sistema tenga sus propios planetas, aunque todavía no se ha detectado ninguno.
Alpha Centauri y Beta Centauri tienen una órbita excéntrica entre sí, acercándose hasta 11 AU (unidades astronómicas o distancias Tierra-Sol) y separándose hasta 35 AU. Esto es comparable a la distancia entre el Sol y Saturno cuando están más cerca, y entre el Sol y Plutón cuando están más distantes. Ambas estrellas tienen entre cinco y seis mil millones de años, al igual que nuestro Sol.
La enana roja Proxima Centauri, la paria, pesa solo una décima parte del Sol y, en consecuencia, quema su combustible nuclear mucho más lento, lo que significa que es menos brillante y caliente. De hecho, la única razón por la que podemos observar esta enana roja es que se encuentra tan cerca de nuestro sistema de origen. Proxima Centauri orbita Beta y Alpha Centauri a una distancia de 1 AU, o aproximadamente 10 años luz, que es una vigésima parte del camino entre el Sol y Alpha Centauri. Al principio, ni siquiera estábamos seguros de si Próxima debería considerarse parte del mismo sistema estelar, pero las observaciones han demostrado que orbita el centro binario y comparte aproximadamente el mismo movimiento a través del espacio que el resto del sistema estelar.