在大熊座东南方向有两个相邻的星座，即东边的牧夫座和西边的猎犬座。要西方古星图上，大熊座附近绘有一个高大的放牧者，他手里牵着两只猎犬，这就是牧夫座和猎犬座的星象。牧夫座的拉丁语名称为Bootes，意思是“驱赶熊的人”。
北半球的居民如果注意观察星空，很容易发现大部分星座是东升西落的，即他们总有一段时间沉入地平线以下，而大熊座和小熊座却是昼夜在地平线上绕着北天极旋转。在希腊传说中，天神宙斯的妻子赫拉是个生性傲慢的又好嫉妒的女人，她对于宙斯大林和卡丽斯托有染而且生下一个儿子小阿卡斯这件事耿耿于怀，在卡丽斯托母子升上天空化为大熊座和小熊织座后，仍然千方百计为难他们。赫拉找到她的哥哥波赛冬（海洋之神），请他派了一个牧人带上两只猎犬，平断地追赶大熊和小熊，永远不许它们没入地平休息。结果，这位牧人后来就成为牧夫座和猎犬座。
牧夫座是北天重要星座之一，猎犬座只是北天星座中的一个小星座，也是最暗的星座之一，其中只有一颗三等星。怎样才能在夜空中找到牧夫座和猎犬座呢？在每年春末夏初之际，读者如果注意观察星空，可以先找到北斗七星，然后将北斗的斗柄三星沿弧线方向延长，可找到一颗光芒四射的亮星，它就是牧夫座最亮的α星——中名大角，其亮度为－0.1等，是一颗橘色的巨星，在全天亮星中排第四位，前三颗分别是天狼星、老人星和南门二。牧夫座由几颗中等亮度的星组成，构成了一个五边形，看上去，就像一个正在放飞的大风筝（或降落伞），大角星好似挂在大风筝下面的一盏明灯。每年5月2日子夜牧夫座的中心经过中天，它总是跟着大熊座后面升起。
牧夫座的大角与室女座α（角宿一）狮子座β这三颗亮星，构成一个巨大的三角形，称作“春夜星空大三角”，在春季黄昏至上半夜天空中非常引注目。
在1718年英国天文学家哈雷将他在圣赫勒纳岛测定的恒星位置与古希腊天文学家喜帕恰斯测定的位置加以比较，结果发现大角星、天狼星、毕宿四、毕宿五等星有微小的位移变化，首次发现了“恒星不恒”，这种在天球上呈现的位移叫做恒星的自行，其数值的大小以每年移动多少角为单位。大角星的自行为2″.281/年，是自行较大的恒星之一，它在1000年里在天球上移动0.5度，相当于一个月亮的视直径。
人们起初通过小型天文望远镜观测知道，牧夫座ε星是一颗美丽的双星，两颗星相距的角度为3角秒，一黄一蓝。后来使用大型天文望远镜发现，还有一颗星围绕着该双星运转，这种由三颗恒星结
合在一起的天体，叫做“三合星”。
在北斗七星的南面，距离牧夫星座不远处是不够明亮的猎犬座。它由几颗暗淡的恒星组成，其中较亮些的亮星叫做常陈一。使用小型望远镜可观测到一个美丽的星系——M51，是最早被发现的“旋

涡星云”之一，后来知道它是一个河外星系，研究表明，M51实际上是一对星系，其中较大的一个常用的编号是NCC5194，距离我们约有3700万光年，它具有很明显的旋臂结构，由于NCC5194一支旋臂的尘埃遮往了左下方那个小星系（编号为NCC5195）的一部分，所以可以断出小星系是在NCC5194的后方。有的天文学家怀疑NCC5194的旋臂结构可能是那个小星系引力拉扯下产生的，天文学家通过计算机模拟认为，这是两个星系碰撞的结果。