Een Starburststelsel is een sterrenstelsel waarin, in vergelijking tot de gebruikelijke mate waarin in sterrenstelsels de formatie van sterren wordt waargenomen, een uitzonderlijk grote hoeveelheid stervorming plaatsvindt (uitgedrukt in zonnemassa's per jaar). Er wordt een toename in de sterformatie waargenomen na een botsing tussen twee sterrenstelsels of wanneer zij elkaar rakelings passeren. De snelheid waarmee sterren worden geformeerd is zo groot in deze sterrenstelsels, dat als die snelheid behouden zou blijven, de gasvoorraad waaruit sterren worden gevormd in een veel kortere tijdsspanne zou worden verbruikt dan de leeftijd van het sterrenstelsel. Om die reden wordt aangenomen dat een starburst een tijdelijk fenomeen is.
Voorbeelden van deze stelsels zijn het Sigaarstelsel en het Antennestelsel. Het Sigaarstelsel M82 is het gevolg van een relatief dichte nadering van M82 tot het naburige stelsel M81, zo'n 100 miljoen jaar geleden. Het Antennestelsel NGC 4038 en NGC 4039 is een paar van interagerende spiraalstelsels.