在古代星圖上獵戶座被繪成壹位手持獅皮，舉著木棒，系著腰帶佩著短劍的威風凜凜的勇土。在獵戶右肩上的亮星叫獵戶座α，中名參宿四。拉丁語名Betelgeuse(畢泰格烏斯)，源自阿拉伯語，是“腋下”的意思。獵戶α是全天空中第6顆亮星，亮度在006等和075等之間變化。亮度變化周期平均為5年半，屬於不規則變星。它是顆紅色超巨星(M15～271a～Ib)，絕對星等為-6等。獵戶座α星的距離大約600光年。半徑為太陽半徑的900倍。如果把太陽放在參宿四的中心，那末，參宿四可以容得下火星的軌道。它的質量為太陽質量的15倍，其密度很小，僅相當地面上100千米高空的氣體密度，就是說，參宿四雖然體積巨大，卻是個近乎真空的氣體星球。它的表面溫度為3500開，由於體積龐大，輻射出的總能量(光度)足有太陽光度的10萬倍，它是壹個超巨型的“核能鍋爐”。
壹般說來，由於距離十分遙遠，恒星看起來都是壹個個發光的光點，很難觀測出它們的視角徑，更無法測量出它的視圓面的大小，因此直接測量恒星的大小是個極為困難的課題。1920年美國光學家邁克耳遜設計了壹具恒星幹涉儀，曾經成功地測量出參宿四的角直徑。測得角直徑的數據，再測定出恒星的距離，就可算出恒星的真實大小。恒星的角直徑均小於0″5。由於地球大氣湍動，使星象發生畸變，星象不再是光點而是壹個模糊的圓斑，其角直徑達到0″5～2″，掩蓋了星象的真實角直徑。為了消除星象畸變。1970年法國天文學家拉貝裏發展起壹種斑點幹涉測量技術，能夠有效地克服地球大氣擾動的影響。美國基特峰天文臺的3位天文學家利用這種技術拍攝到了參宿四的視圓面以及視面上的細節(熱斑和冷區)。這是天文史上首次實現了對恒星表面細節的觀測和研究。還有壹些其他方法測量恒星的大小。如果恒星視角徑足夠大，又位於月球運動所經過的路線(白道)附近，那麽，可利用月掩星的方法，即測定出恒星被月球掩食前後的精確時刻之差，再由天體力學的方法計算出月球運動方向和速度，也可以求出恒星的角直徑。對於食雙星，如果測定出雙星軌道的大小和子星掩食所經歷的時間，那麽，根據掩食經歷時間和軌道運動周期的比值就可計算出子星的直徑。上述直接測量的方法僅僅測量出少數恒星的大小。大多數恒星的大小是用間接方法測定的。假定恒星近似於絕對黑體，那麽，其表面單位面積輻射的能量等於σT4，σ為玻爾茲曼常數，T為表面溫度，可由恒星色指數c(恒星照相星等mp與目視星等mv之差，c=mp-mv)按公式T=7900c+072求出。恒星輻射總能量即光度L=4πR2σT4，R為恒星半徑。L可由恒星絕對星等M=-251gL求出(M由實測視星等m利用公式M=m+5-51gr求出，r為距離)。
獵戶左腿上的亮星叫獵戶座β，拉丁語名為Rigel(利格耳)，源自阿拉伯語，有“左腿”的含意。我國則稱為參宿七。它是顆最亮的藍超巨星(B8Ia)，全天空中第8位的亮星。視星等為012等，絕對星等為-71等，表面溫度12000開。其大小比參宿四要小，半徑為太陽半徑的刀倍，雖然其表面積比參宿四小，但由於表面溫度高，總輻射能量卻比參宿四大，為太陽光度的110000倍，參宿七的距離為8印光年。
獵戶座中除參宿四為紅色恒星外，其余亮星均為藍色或藍白色的高溫星。位於獵戶左肩上的亮星獵戶座γ(參宿五)是壹藍白色巨星(B2Ⅲ)，視星等164等，絕對星等-36等，距離約360光年。位於獵戶右腿上的亮星叫獵戶座κ(參宿六)是壹藍白色超巨星(11051)，視星等為206等，距離為68光年。獵戶腰帶上從右向左排列很整齊的3顆星依次為獵戶δ(參宿三)，獵戶ε(參宿二)和獵戶ζ(參宿壹)，民間稱為“三星”，有句民諺說，“三星高照，新年來到”。當夜晚8點鐘前後看見三星高掛南天，正是新春佳節來臨的時間。獵戶δ是223等的O型巨星(O95Ⅱ)，它實際上是個三合星，子星A(22等)和子星B(137等)的角距離為32″8，和子星C(63等)的角距離為52″6。獵戶ε是170等的B型超巨星(BOIa)，絕對星等為-62等，距離1200光年。獵戶ζ的視星等為177等，絕對星等為-59等，藍色超巨星(O95Ib，距離1100光年，它也是由3個子星A(19等)、B(40等)、C(99等)組成的三合星。其中A和B間角距離為2″3，A和C間的角距離為57″6。
在三星下方，獵戶佩劍處從上向下垂直排列的3顆星為獵戶座42、獵戶座θ′和獵戶座ι。中名分別叫作伐壹、伐二、伐三。它們又都是雙星或者聚星。伐二是由4顆星組成的聚星系統，4個子星均為高溫的O型星，星等分別為θ′A：67等，θ′B：79等，θ′C：51等，θ′D：67等。θ′A和θ′B間的角距為8″8，θ′C和θ′C的角距為12″8，θ′A和θ′D的角距為21″5。它們又叫作獵戶座θ′四邊形聚星。伐三是雙星，兩星的星等分別為28等和69等，角距離為11″3。獵戶座A是壹五合星聚星系統。5個子星的視星等分別為，A：40等，B：60等，C：103等，D：75等，E：65等。AB的角距為0″2。AB和C的角距離為11″4，AB和D的角距離為12″9，AB和E的角距離為42″6。
獵戶座中較亮的恒星還有獵戶座ε，是1顆脈動變星，亮度變化於164等和174等之間。獵戶座η是顆食變星，亮度極小時為360等，極大時亮度達到331等，變化周期為7日23時44分328秒。