Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes bleues se trouvent dans le coin supérieur gauche à cause de leur luminosité et de leur couleur. Ce sont des étoiles post-séquence principale qui brûlent de l'hélium plutôt que de l'hydrogène.
Les géantes bleues sont extrêmement lumineuses, de magnitude absolue -5, -6 ou même plus. Leur température, K ou plus, est suffisamment élevée pour qu'une partie non-négligeable de l'énergie qu'elles émettent soit dans le domaine de l'ultraviolet, donc invisible à nos yeux.
La majorité des étoiles de ce type se trouvent dans les associations O-B, des grands groupes d'étoiles jeunes. Du fait de leur masse élevée, leur durée de vie est très courte, de l'ordre de 10 à 100 millions d'années. Les théories actuelles prédisent que la plupart d'entre elles finiront en supernova.
Certaines des étoiles les plus brillantes visibles dans le ciel sont des géantes bleues ; par exemple Beta Orionis (Rigel) et Alpha Cygni (Deneb), mais dans l'ensemble, à cause de leur courte durée de vie, les géantes bleues sont assez rares.