Chòm sao Song Tử là địa điểm may mắn trên thiên cầu cho việc phát hiện các hành tinh mới. William Herschel tìm ra Sao Thiên Vương vào năm 1781 gần sao Eta (η) Geminorum. Cũng trong chòm sao này Clyde William Tombaughtìm ra Sao Diêm Vương vào năm 1930gần sao Đelta (δ) Geminorum.
Tuy mang ký hiệu Alpha (α) Geminorum, sao Castor là sao sáng thứ hai trong chòm sao Song Tử, sau sao Pollux, ký hiệu Beta (β) Geminorum. Castor là sao đôi, có thể quan sát các sao thành phần bằng kính viễn vọng cỡ nhỏ, các sao thành phần cách nhau khoảng ba giây cung.
Sao Eta (η) Geminorum là sao biến đổicó thể nhìn bằng mắt thường, với cấp sao biểu kiến từ 3,2 đến 3,9 m và chu kỳ hơn tám tháng.
Gần ranh giới với chòm sao Kim Ngưucó thể tìm thấy cụm sao mở M35 bằng ống nhòm, bên cạnh nó (khoảng cách biểu kiến) là cụm sao mở NGC 2158, nhìn qua kính viễn vọng nhỏ chỉ là một vết sáng mờ. Thực tế NGC 2158 cách Trái Đất 16000 ly, xa hơn M35 năm lần.
Tuy chòm sao chỉ đứng thứ 30 về diện tích, Song Tử có tới 70 sao có thể quan sát bằng mắt thường ứng (cấp sao biểu kiến nhỏ hơn 6m). Chòm sao Song Tử còn dễ nhận ra trên bầu trời đêm nhờ các chòm sao nổi bật nằm kề là Tiểu Khuyển và Lạp Hộ.