双子座（拉丁语：Gemini，天文符号：♊）黄道带星座之一，面积513.76平方度，占全天面积的1.245%，在全天88个星座中，面积排行第三十位。双子座中亮于5.5等的恒星有47颗，最亮星为北河三（双子座β），视星等为1.14。每年1月5日子夜双子座中心经过上中天。

1781年，英国天文学家威廉·赫歇尔和他的妹妹卡罗琳·赫歇尔在双子座H附近发现天王星。1930年，美国天文学家汤博在双子座δ附近发现冥王星。美国的双子星座计划就是以双子座来命名的。

双子座的西边是金牛座，东边是比较暗淡的巨蟹座。御夫座和非常不明显的天猫座位于它的北边，麒麟座和小犬座位于它的南边。

双子座有两颗非常亮的星—北河三(双子座β)和北河二(双子座α)。其它的星都比较暗，只有γ是在城市灯光下也能被看到的。但在远离灯光污染的地方，可以看到稀薄的银河从双子座西部经过。

北河三和金牛座的毕宿五、御夫座的五车二、小犬座的南河三、大犬座的天狼星、猎户座的参宿七组成冬季六边形。

双子座代表的是希腊神话中的天神宙斯与斯巴达王后勒达所生的孪生子即(双胞胎)卡斯托耳和波鲁克斯（合称狄俄斯库里兄弟），两人一生充满无数的英雄壮举。但他们因和伊达斯和林叩斯分配战利品时产生矛盾，互相反目成仇并开始决斗，结果林叩斯被卡斯托耳杀死，卡斯托耳被伊达斯杀死，伊达斯又被波鲁克斯杀死。 波鲁克斯向宙斯哀求如果能让卡斯托耳复活，他宁愿放弃自己的不死之身。宙斯被兄弟俩的友爱精神所感动，将他们提升到天界，成为双子座。

中国古代传统中双子座天区属于井宿的井、天樽、五诸侯、北河、钺、积薪、四渎和觜宿的司怪等星官。