청색초거성(靑色超巨星, Blue Supergiant)은 특이한 특징을 가진 별의 한 종류로, 주로 가장 무겁고 뜨거운 별들 중 하나로 분류된다. 이 별들은 주로 O형 또는 B형 스펙트럼 계열에 속하며, 천문학적으로 극단적인 밝기와 온도를 가지고 있다. 청색초거성의 표면 온도는 일반적으로 10,000도에서 50,000도 켈빈까지 이르며, 이로 인해 강력한 청색 또는 백색의 빛을 발산한다.
청색초거성은 주로 대량의 항성 물질을 가진 대형 별에서 진화의 최종 단계로 나타나며, 전 생애 주기 중 짧은 시간 동안만 지속된다. 이들은 대개 태양의 여러 배에 해당하는 질량을 가지며, 이로 인해 매우 빠르게 별의 연료를 소모한다. 이러한 특성 덕분에 청색초거성은 상대적으로 짧은 생애를 가지며, 수백만 년에서 수십 억 년 사이에 걸쳐 형성과 관련된 과정으로 볼 수 있다.
청색초거성의 주요 진화 경로는 핵융합 반응에 의해 수소를 헬륨으로 변환하며, 그 후 헬륨이 변환되는 과정을 거치는 동안 점차 더 무거운 원소를 생성한다. 마지막 단계에서는 철을 포함한 여러 원소가 생성되며, 이러한 별은 자신의 핵에서 발생하는 에너지를 통해 막대한 양의 물질을 대기로 방출하게 된다.
청색초거성은 고유한 특성 덕분에 우주에서 강력한 감마선 폭발이나 초신성의 생성과 같은 극적인 사건과 연관될 수 있다. 이러한 별들이 초신성 폭발을 일으킬 때, 그 과정에서 우주에 거대한 에너지를 방출하며 주변 환경에 큰 영향을 미친다. 이로 인해 청색초거성은 우주의 화학적 진화와 별의 형성 과정에 중요한 역할을 한다.