Wolf-Rayetsterren zijn zware sterren met een massa van meer dan 20 zonmassa's, die hun massa snel verliezen door een krachtige zonnewind. Die zonnewind kan een snelheid van wel 2000 km/s bedragen. Dit soort sterren verliezen jaarlijks een hoeveelheid massa die gelijk staat aan 10-5 zonnemassa's. Ter vergelijking: onze zon verliest jaarlijks een 10-14 deel van zijn massa. WR-sterren zijn heet: hun temperatuur kan 25.000 tot 50.000 K bedragen. Deze heldere zware sterren zijn vrij zeldzaam, er zijn enkele honderden van waargenomen.
Erg bijzonder aan Wolf-Rayetsterren is hun spectrum. De buitenste lagen van de meeste sterren bestaan uit waterstof en helium, met niet veel meer dan sporen van andere elementen. In Wolf-Rayetsterren daarentegen ontbreekt het waterstof vrijwel geheel, en zijn er grote hoeveelheden stikstof en/of koolstof en zuurstof. Men gaat er van uit dat dit komt doordat Wolf-Rayetsterren in een eerder stadium (wellicht als luminous blue variable) hun buitenste lagen al volledig verloren hebben. Wat wij aan de buitenkant zien, was ooit de kern van de ster. Wolf-Rayetsterren zijn aan het einde van hun toch al korte leven, en zullen exploderen in een supernova of hypernova.
WR-sterren zijn vernoemd naar de Franse astronomen Charles Wolf en Georges Rayet, die deze sterren in 1867 ontdekten.