目视双星（visual binary star） 有广义和狭义两种意思。狭义指观测者能直接用望远镜分辨开两颗子星的双星，广义指用光学方法才能分辨开两颗子星的双星。两子星间的角距离和方位角可直接测量。通过观测可以获得目视双星系统的公转周期 p 和轨道半长径a ，如果p 用年、a 用天文单位表示，双星系统总质量M +M 用太阳质量作单位，则由开普勒第三定律可得：M 1+M 2 =a /p 。因此观测目视双星能提供一种测定恒星质量的最直接和最可靠的方法。

目视双星相互绕转的轨道半径都比较长，自然绕转的周期也比较长。一般都超过5.7年。周期最短的是1.59年，周期最长的可达上万年之久。目视双星的公转周期短的1个月，长的达几百年以上，一般是70年左右。

当前，目视双星的光学观测有目视、照相和干涉三种方法。它们各具特点，可以互相补充，但是不能互相取代。照相方法取得角距离的下限是25。目视观测的分辨率较高，在大气宁静的一刹那，甚至能观测到角距01以下的双星。干涉方法已成功地测量到001。由于观测技术的提高，对某些分光双星，例如北冕座β可用目视方法进行研究。

最早从事双星观测的是 F.W.赫歇耳，他编制了848对双星表（H）。后来有斯特鲁维双星表（Σ）和 O.B.斯特鲁维双星表 （OΣ）。目视双星的大量发现是十九世纪末和二十世纪初期的事情，当时使用大型折光镜，配以高倍目镜，用目视方法对全天 9.0星等以上的亮星进行巡天观测。1906年刊布《伯纳姆双星总表》（BDS），列出赤纬在-30°以北的 13，655对目视双星。1932年出版《艾特肯双星总表》（ADS），列出赤纬在-30°以北的17，180对目视双星。1963年又有杰弗斯和范登博斯的《双星索引星表》（IDS）问世，列出64，247对目视双星。

理论计算表明，在银河系中构成双星系统的条件是子星间的距离不大于 5万天文单位。距离太阳最近的恒星──半人马座α是一个三合星，其中两颗星构成目视双星，公转周期为80年。目视双星往往和分光双星、蚀双星（也称交食双星）组成一个体系。例如北河二（双子座α），就是这种混合体。北河二的甲星和乙星组成目视双星，甲、乙又都是分光双星，丙星是周期为0.8日的交蚀双星，因此，北河二是一个相当复杂的六合星系统。