Située « sous le nez » de la Grande Ourse, la constellation est réduite à deux étoiles de magnitude inférieure à 4,5 et n'a rien de très spectaculaire à l'œil nu. Alpha2 Canum Venaticorum (α Canum Venaticorum / Cor Caroli) est facilement identifiable, c'est l'étoile brillante (MV=2,89) isolée située à 15° plein Sud du « manche » de la Grande casserole. On repère assez facilement Beta Canum Venaticorum (β CVn) (MV=4,24), située à environ 5° au nord-ouest de α CVn.
Étoiles principales
Les Chiens de chasse
α Canum Venaticorum (Cor Caroli)
L'étoile la plus lumineuse de la constellation des Chiens de chasse est α Canum Venaticorum, qui porte le nom traditionnel de « Cor Caroli », elle n'est que de troisième magnitude apparente (MV=2,89). Son nom signifie « le Cœur de Charles » en latin en l'honneur du roi Charles II d'Angleterre. L'étoile α de la constellation est une étoile binaire regroupant en fait deux composantes séparables à la jumelle (19"): α et α. Alpha 1 est de loin la moins lumineuse (MV=5,61). Les deux étoiles sont distantes de plus de 30 années-lumière.
α CVn est une étoile blanche et variable qui possède un champ magnétique très intense (1 500 fois celui du Soleil) et son spectre montre des raies riches en silicium, en mercure et en europium. Elle est le modèle des variables du type « Variable de type Alpha2 Canum Venaticorum ».
β Canum Venaticorum (Chara)
Beta Canum Venaticorum est également nommée « Chara », du grec ancien χαρά qui signifie « la joie ». Avant que α CVn ne soit baptisée « Cor Caroli », c'est elle qui portait le nom de « Chara » et β CVn s'appelait « Astérion ».
Autres étoiles
Y CVn, également nommée « La Superba », est une étoile variable qui passe de MV=4,8 à MV=6,3 en 160 jours principalement, car d'autres périodes s'y superposent, ce qui en fait une variable semi-régulière. Il s'agit d'une supergéante rouge, dont le diamètre contiendrait l'orbite de Mars.
RS CVn est une binaire à éclipses paradigme d'une classe d'étoiles variables binaires à chromosphères actives, les variables de type RS Canum Venaticorum.
L'objet le plus lumineux de la constellation des Chiens de chasse est l'amas globulaire M3 qui est d'ailleurs parmi les plus brillants du ciel avec une magnitude de 6,3.
La constellation contient également plusieurs galaxies, dont la Galaxie du Tourbillon (M51), une galaxie spirale qui est visible par le dessus, c'est la première dont on ait reconnu la structure spirale (Lord Rosse, 1845), la Galaxie du Tournesol (M63), M94 et M106.
