Stellarium vykresluje fotorealistické 3D pohledy na oblohu v reálném čase pomocí OpenGL. Zobrazuje hvězdy, souhvězdí, planety, mlhoviny a má mnoho dalších funkcí včetně mnoha panoramatických snímků krajiny, simulace světelného znečištění a oparu a vestavěný skriptovací engine.

Stellarium přichází s hvězdným katalogem obsahujícím zhruba 600 000 hvězd. Volitelně je možno stáhnout další katalogy obsahující až 220 milionů hvězd.

Stellarium obsahuje mytologii oblohy rozmanitých kultur – pozorujte souhvězdí z pohledu tradic polynéských, inuitských, navažských, korejských, řeckých a čínských astronomů, stejně jako tradiční západní nebo oficiální moderní souhvězdí.

Je také možné navštívit jiné planety ve sluneční soustavě – podívejte se, jak vypadalo nebe pro kosmonauty programu Apollo nebo jak vypadají Saturnovy prstence z jeho měsíce Titanu.