Stellarium rendert een 3D-fotorealistische hemel in realtime met OpenGL. Het toont de sterren, sterrenbeelden, planeten en nevels, en heeft vele andere functies, waaronder meerdere panoramische landschappen, mist, een lichtvervuilingssimulatie en een ingebouwde scripting engine.
Stellarium wordt geleverd met een sterrencatalogus van ongeveer 600 duizend sterren en het is mogelijk om extra catalogi met maximaal 220 miljoen sterren te downloaden.
Stellarium heeft meerdere hemelculturen - bekijk de sterrenbeelden uit de tradities van Polynesische, Inuit, Navajo, Koreaanse, Griekse en Chinese astronomen, evenals de traditionele westerse of officiële moderne sterrenbeelden.
Het is ook mogelijk om andere planeten in het zonnestelsel te bezoeken - zie hoe de hemel eruitzag voor de Apollo-astronauten, of hoe de ringen van Saturnus eruitzien vanuit Titan.
