Estrella que, tal como su nombre indica, es de mayor tamaño y masa que las gigantes, en un rango que oscila entre las 10 y las 50 masas solares, aunque recientemente se ha descubierto una -R136a1- que alcanza las 265 masas solares. Asimismo sus radios pueden llegar a ser inmensos, del orden del radio de la órbita terrestre e incluso la marciana.

Hay dos tipos principales de supergigantes, las azules -o blanco azuladas- y las rojas, con temperaturas superficiales muy diferentes. También es muy distinta su evolución estelar; mientras las supergigantes azules son estrellas jóvenes muy calientes y de corta vida, las supergigantes rojas, mucho más frías, son una etapa final en la vida de las antiguas estrellas de la secuencia principal, las cuales se enfrían aumentando espectacularmente de tamaño cuando tras consumir todo el hidrógeno disponible comienzan a quemar el helio.

Un tercer grupo lo forman las supergigantes amarillas o blanco amarillentas, intermedio entre los dos anteriores, con masas elevadas pero inferiores a unas 30 masas solares, junto con otras características propias como su composición química o su velocidad de rotación. Es una etapa efímera antes de convertirse en supergigantes rojas.

Son supergigantes azules estrellas como Rigel (Beta Orión), Deneb (Alfa Cisne), Adhara (Épsilon Can Mayor) o Alnilam (Épsilon Orión).

Son supergigantes rojas Betelgeuse (Alfa Orión), Antares (Alfa Escorpio) o Ras Algethi (Alfa Hércules).

Son supergigantes amarillas, por último, Canopus (Alfa Carina), Mirfak (Alfa Perseo) o Wezen (Delta Can Mayor).