Metallicity adalah istilah yang digunakan dalam astronomi untuk merujuk pada proporsi materi dalam bintang yang terbuat dari unsur-unsur selain hidrogen dan helium. Dalam bahasa astronomi, unsur-unsur seperti itu (lithium, karbon, oksigen) disebut logam. Jumlah logam dalam sebuah bintang bergantung pada ukuran, usia, dan yang terpenting, seberapa banyak elemen ringannya yang telah menyatu menjadi elemen berat untuk bahan bakar nuklir. Misalnya, Matahari, bintang deret utama dengan usia sekitar 4.57 miliar tahun, memiliki metallicity sekitar 1.6 persen massa. Seiring bertambahnya usia Matahari, sifat logamnya akan meningkat hingga menjadi bintang Raksasa Merah, membakar sisa bahan bakarnya, lalu duduk di sana selama sisa kekekalan sebagai kulit bercahaya yang disebut katai putih.
Berkat keajaiban spektrometer, para astronom dapat menganalisis komposisi kimia bintang-bintang yang jauh, bahkan beberapa bintang di galaksi-galaksi terdekat. Metalitas adalah salah satu variabel utama yang digunakan para astronom untuk mengklasifikasikan berbagai bintang sebagai katai putih, raksasa merah, bintang deret utama, dan super raksasa. Variabel lainnya adalah warna.
Karena bintang beroperasi pada fusi nuklir, sumber energinya berasal dari penggabungan inti atom ringan (hidrogen dan helium) menjadi inti yang lebih berat (karbon). Semakin muda sebuah bintang, semakin banyak inti ringan yang dimilikinya, dan semakin sedikit sifat logamnya. Bintang-bintang dengan metalitas paling sedikit adalah bintang Hipotetis Populasi III, bintang pertama yang terbentuk setelah materi terkondensasi dari Big Bang. Bintang-bintang ini akan memiliki metallicity serendah 10-8% massa.
Semua bintang modern memiliki tingkat logam yang signifikan, yang akan menjadi misteri jika bukan karena postulat keberadaan bintang Populasi III sebelumnya. Seperti disebutkan, mereka hampir seluruhnya terdiri dari elemen ringan. Menjadi sangat masif dan efisien dalam menggabungkan inti ringan, bintang-bintang ini akan meledak setelah kurang dari satu juta tahun — masa hidup bintang yang khas adalah 10 miliar tahun — menghasilkan unsur-unsur berat melalui nukleosintesis supernova. Dalam panas dan tekanan yang luar biasa dari ledakan supernova, persentase dari elemen-elemen ringan akan dengan cepat ditekan menjadi elemen-elemen berat.
Supernova primordial ini memunculkan bintang Populasi II, yang merupakan bintang paling kuno yang dapat diamati saat ini. Yang tertua dari ini memiliki tingkat logam pada urutan 10-5%, kurang dari 1/10,000 Matahari. Beberapa dari bintang-bintang ini berusia sekitar 11 miliar tahun, tidak jauh lebih tua dari alam semesta itu sendiri, yang diperkirakan berusia 13.7 miliar tahun. Para astronom terus mencari bintang miskin logam sebagai jendela ke alam semesta awal.