Populationer I och II, inom astronomi, två breda klasser av stjärnor och stjärnföreningar som definierades i början av 1950-talet av den tyskfödde astronomen Walter Baade. Medlemmarna i dessa stjärnpopulationer skiljer sig från varandra på olika sätt, framför allt när det gäller ålder, kemisk sammansättning och placering i galaktiska system.
Sedan 1970-talet har astronomer insett att vissa stjärnor inte lätt faller in i någon av de båda kategorierna; dessa stjärnor har underklassificerats som ”extrema” Population I- eller II-objekt.
Population I består av yngre stjärnor, stjärnhopar och föreningar – dvs, de som bildades för ungefär 1 000 000 till 100 000 000 år sedan. Vissa stjärnor, t.ex. de mycket heta, blåvita O- och B-typerna (av vilka vissa är mindre än 1 000 000 år gamla), betecknas som extrema Population I-objekt. Alla kända Population I-medlemmar förekommer nära och i Vintergatasystemets och andra spiralgalaxers armar. De har också upptäckts i vissa unga oregelbundna galaxer (t.ex. de Magellanska molnen). Population I-objekten tros ha uppstått ur interstellär gas som har genomgått olika typer av processer, inklusive supernovaexplosioner, som har berikat den ingående materian. Som ett resultat av detta innehåller sådana objekt järn, nickel, kol och vissa andra tyngre grundämnen i nivåer som närmar sig deras förekomst i solen; precis som solen består de dock mestadels av väte (cirka 90 procent) och helium (upp till 9 procent).
Population II består av de äldsta stjärnorna och stjärnhoparna, som bildades för cirka 1 000 000 000 000 till 15 000 000 000 000 år sedan. Medlemmar av denna klass skapades förmodligen från interstellära gasmoln som uppstod strax efter big bang, ett tillstånd med extremt hög temperatur och täthet från vilket universum tros ha uppstått. Dessa stjärnobjekt är relativt rika på väte och helium men fattiga på grundämnen som är tyngre än helium. De innehåller 10 till 100 gånger mindre av dessa grundämnen än population I-stjärnor, eftersom sådana tyngre grundämnen ännu inte hade skapats när de bildades. RR Lyrae-variabla stjärnor och andra population II-stjärnor finns i spiralgalaxernas halos och i Vintergatans globulära kluster. Ett stort antal av dessa objekt förekommer också i elliptiska galaxer.