双子座（拉丁文：Gemini，天文符号♊），黄道星座之一，面积513.76平方度，占全天面积的1.245%，在全天88个星座中，面积排行第三十位。双子座中亮于5.5等的恒星有47颗，最亮星为北河三（双子座β），视星等为1.14。每年1月5日子夜双子座中心经过上中天。北半球和南纬60°以北的地区都可观测到。

双子座位于金牛座和巨蟹座之间，北面是御夫座和天猫座，南面是人马座和小犬座。御夫座和非常不明显的天猫座位于它的北边，麒麟座和小犬座位于它的南边。

在公元1世纪至1990年间，双子宫是夏至点所在的星宫，即在夏天的第一天，太阳将出现于双子宫。由于地轴进动，1990年之后，夏至点移到了金牛宫。但是，双子宫是认为划定的固定天区，近代以来双子座并不与双子宫重合。

双子座α（北河二）是一个距离地球52光年的六合星系统，用肉眼观测，它是一颗1.6级的蓝白色恒星。两个光谱双星视星等为1.9等和3.0等，环绕周期为470年。一对宽视距红矮星也是该系统的一部分，这颗恒星是一颗阿尔戈型日食双星，周期为19.5小时；最小星等为9.8，最大星等为9.3。

双子座β（北河三）是一颗橙色的巨型恒星，其视星等为1.14，距离地球34光年。天文学家已经发现，北河三有一颗行星（北河三b）围绕着它旋转，双子座的另外两颗恒星HD 50554和HD 59686也是如此。

双子座γ（井宿三）是一颗蓝白色的恒星，其视星等为1.915，距离地球大约109光年。

双子座δ（天樽二）是一颗双星，包括一颗3.1等的黄巨星，距离地球九百光年。它有个9.6等的伴星可以用双筒望远镜和小型望远镜看到。

双子座ζ（井宿七）是一对双星，其主星是一颗脉动周期为10.2天的造父变星，最小星等为4.2等，最大星等为3.6等。它是一个黄色的超级巨星，距离地球1200光年，半径是太阳的60倍，大约是太阳的22万倍。它的伴星是一颗7.6等的恒星，可以用双筒望远镜和小型业余望远镜看到。

M35双子座疏散星团，位于双子座η西北，它的面积约为0.2平方度，视星等约为5等，距离地球2800光年。它的视星等意味着M35在黑暗的天空下肉眼可见；在明亮的天空下，它可以用双筒望远镜分辨出来。M35星系中的200颗恒星排列成链状，在整个星团中弯曲。

双子座的另一个疏散星团是NGC 2158。在大型业余望远镜中可以看到，而且非常丰富，它距离地球超过12000光年。

美杜莎星云（NGC 2392）是一个行星状星云，总的视星等为9.2，位于距地球4000光年的地方。据说它像一个穿派克大衣的人的头。

爱斯基摩星云是一个行星状星云，距离地球约2900光年，由英国天文学家威廉·赫歇尔在1787年发现，视星等为9.9。

双子座流星雨是北半球三大流星雨之一，通常在12月13日至14日达到流量顶峰，最高ZHR达到100，且非常稳定，深受广大天文爱好者喜爱。

2020年12月14日，双子座流星雨如约而至，有两颗明亮的火流星，其亮度超过了在东南方天空的金星。

1781年，英国天文学家威廉·赫歇尔和他的妹妹卡罗琳·赫歇尔在双子座H附近发现天王星。1930年，美国天文学家汤博在双子座δ附近发现冥王星，美国的双子星座计划就是以双子座来命名的。

迷恋斯巴达王妃勒达美色的宙斯，为接近她而化身为天鹅，两人生了一对双胞胎－－神之子波拉克斯和人之子卡斯托。两人皆是骁勇冒险的武士，经常联手立下大功。他们两人也有一对双胞胎堂弟－－伊达斯和林克斯。一天四人准备去抓牛，当他们抓了很多牛并准备平分时，贪心的伊达斯和林克斯趁波拉克斯和卡斯托兄弟不备时，将牛全部带了回去。两对双胞胎大起争执，结果伊达斯用箭将卡斯托刺死。波拉克斯伤心得要随卡斯托赴天国，但却因为拥有永远的生命而不能如愿。他的悲痛感动了宙斯，乃为他们二人设立星座，分别住在天国和死亡之国。

在希腊神话中，支配双子座的神是墨丘利，他被视为商人或小偷的守护神。墨丘利对于爱情的技巧有独特的高明之处，所以他能够轻易的掳获爱人的心，而且他喜欢的恋爱的方式，是多样的、花俏的、丰富的，无法长时间安定在一个人的身上。

有关双子座的神话有很多版本。除了说兄弟中一个是人一个是神以外，还有说两个都是神，和两个都是人的。 中文的名字都是音译，所以翻译有很多种(比如：丽达/勒达/Leda)。

波吕克斯（Polydeuces是罗马的拼法，希腊的拼法是Pollux）。他们俩合称为狄奥斯库里Dioscuri，意思是宙斯的儿子。狄奥斯库里(Dioscuri)：宙斯Zeus的双生子卡斯托尔Castor和Pollux波吕克斯的总称，丽达Leda的孪生儿子，海伦Helen和克丽泰梅丝特拉的兄弟。

斯巴达王廷达柔斯被他的兄弟希波科翁逐出了他的王国，廷达柔斯流浪来到埃托利亚国王忒提斯奥斯的国度，并娶了国王的女儿丽达。后来另一英雄赫拉克勒斯战胜了希波科翁，将他所有儿子都杀死后，廷达柔斯就和他的妻子丽达回到斯巴达统治。

丽达非常的美丽，宙斯看见她后就立刻爱上了她。宙斯化身为一只天鹅，依偎到美丽的Sparta斯巴达王后丽达身边。完事之后，丽达生下了两颗天鹅蛋，一颗孵出卡斯托尔Castor，波吕克斯Polydeuces(Pollux)两兄弟，另一颗诞生了克丽泰梅丝特拉、及天下第一美女海伦。

虽然四个兄弟姐妹是出生自同一个母亲，可是他们却有着不同的父亲。卡斯托尔及克丽泰梅丝特拉的父亲就是原本的斯巴达国王廷达柔斯，而波吕克斯及海伦的父亲才是宙斯。不过斯巴达国王对他们都如同亲生。

哥哥卡斯托尔的父亲是斯巴达国的国王，弟弟则是宙斯之子，故有不死身，虽然他们不是真正的孪生兄弟，可是二人从小一起长大，感情十分好。卡斯托尔擅长战术、驯马和骑术，而波吕克斯则善于格斗和拳击。当他们的妹妹海伦被绑架的时候，两兄弟也参加了战斗，并且跟其他英雄一起，将自己的妹妹带了回来。

兄弟二人喜欢冒险，而他们的经历里面由「阿尔戈号」的故事最为出名。希腊的伊奥柯斯王子伊阿宋长大成人后要求叔父归还王位，怎料到叔父要求伊阿宋到科尔奇斯取回金羊毛才愿意退出。于是伊阿宋决定出征。他从各地招募50名勇士，从希腊出发。除了卡斯托尔，波吕克斯外，还有海格力斯、大音乐家奥菲斯、医神阿斯克勒庇俄斯等著名勇士同行。

「阿尔戈号」在海上航行的时候，突然起了很大的风暴，眼看船要被卷入海里，奥菲斯站在船边弹奏竖琴，向神祈求，而在这对孪生兄弟头上各有一颗大星亮了起来，赋予他们平定暴风的力量。因此，双子兄弟被奉为航海的守护神。在经历了各种的危险后「阿尔戈号」平安到达，取回金羊毛给伊阿宋。其后二人仍向不同的冒险进发。

卡斯托尔和波吕克斯分别绑架和娶了Leucippus的两个女儿，她们分别是菲比Phoebe和Hilaeira。据说Hilaeira一直爱着波吕克斯。可是Leucippus的两个侄子Idas和Lynceus，同时也非常地喜欢这两姐妹。因此Idas和Lynceus跟双子兄弟发生了冲突。在一个格斗中，Lynceus杀死了卡斯托尔Castor。其实Idas和Lynceus两兄弟是双子兄弟的亲戚。

庆祝双子兄弟的节日是七月十五日。古罗马还为这对双胞兄弟建立了神庙：“卡斯托尔和波吕克斯神庙”。