Mitologi konstelasi biasanya mengacu pada cerita yang dibuat atau diceritakan tentang susunan bintang di langit yang terlihat dari permukaan bumi. Banyak dari kisah-kisah ini didasarkan pada kisah-kisah mitologis lainnya, seringkali dengan para pahlawan atau karakter lain yang akhirnya diwakili di langit oleh beberapa kekuatan mitos, seperti dewa. Artinya, cerita di balik sebuah konstelasi seringkali dikaitkan dengan mitos yang ada. Mitologi konstelasi juga bisa merujuk pada cerita yang muncul dalam urutan yang berlawanan, dimulai dengan bentuk yang dikenali di bintang-bintang dan kemudian berkembang menjadi sebuah cerita.
Sama seperti jenis mitologi lainnya, mitologi konstelasi sering kali melibatkan dewa dan pahlawan yang lebih besar dari kehidupan dan melakukan perbuatan luar biasa. Rasi bintang Orion, misalnya, dinamai menurut nama seorang pemburu hebat dari berbagai mitos Yunani. Nama ini didasarkan pada bentuk susunan bintang yang dilihat dari Bumi yang membentuk konstelasi, yang menyerupai sosok manusia yang cukup memegang busur atau tubuh hewan buruan. Ada sejumlah mitos seputar karakter Orion, termasuk satu kisah yang menyatakan bahwa dewi Artemis ditipu untuk membunuh Orion; setelah menyadari apa yang telah dia lakukan, dia menempatkan tubuhnya di langit untuk menghormati kematiannya.
Ada banyak jenis mitologi rasi bintang yang dapat muncul di berbagai budaya, seringkali berdasarkan bentuk rasi bintang yang terlihat di langit. Banyak nama konstelasi yang tersisa di dunia Barat didasarkan pada mitos dan legenda Yunani. Budaya lain, bagaimanapun, memiliki jenis lain dari mitologi konstelasi untuk berbagai konstelasi.
Rasi bintang yang dikenal sebagai Ursa mayor, misalnya, telah dilihat dalam berbagai bentuk, tetapi baik orang Yunani maupun Navajo melihatnya sebagai beruang. Dalam mitologi Navajo, ada kisah tentang seorang wanita yang mengambil beruang sebagai suaminya. Setelah saudara-saudaranya memberi tahu ayahnya tentang hal ini, dia membunuh beruang itu dan wanita itu membalas dendam kepada saudara-saudaranya yang menjadi bintang di langit yang berbentuk beruang.
Mitologi konstelasi juga dapat terbentuk ketika rasi bintang terlihat di langit dan kisah-kisah diceritakan untuk mendukung mengapa bentuk-bentuk ini mungkin ada di bintang-bintang. Meskipun konstelasi mapan tertentu sering dikenal, siapa pun dapat melihat ke langit malam dan melihat berbagai bentuk dan membuat cerita yang menjelaskan bentuk-bentuk ini. Seiring berjalannya waktu, mungkin sulit untuk menentukan apakah budaya kuno menggunakan pendekatan ini dalam menciptakan mitologi konstelasi, atau apakah mitos dibuat agar sesuai dengan apa yang terlihat di langit.