Los Dioscuros o «hijos de Zeus», también conocidos como «los gemelos celestiales», eran Castor y Polideuces, este último tambien llamado Pólux en Roma. Los dos eran hijos de Leda, esposa del rey Tindareo de Esparta. Sus hermanas eran Helena y Clitemnestra. Pese a que Homero creía que los cuatro hijos de Leda eran mortales, una tradición más tardía señala que Polideuces y Helena fueron concebidos por Zeus cuando el dios supremo visitó a Leda en forma de cisne (ver Leda). Castor y Clitemnestra, por otro lado, eran hijos de Tindareo, por lo que sólo los anteriores eran inmortales. Pero aún hay otra tradición que dice que Leda puso tres huevos tras su encuentro con el cisne y en ellos se incubaron sus hijos mortales y sus hijos inmortales.

Los Dioscuros, que eran patrones de los marineros, eran especialmente honrados en Esparta, donde nacieron, y en Roma, ciudades ambas con una tradición guerrera probada. Los romanos creían que estos héroes inseparables habían ayudado en tiempos históricos a sus tropas en la guerra contra Tarquinio el Orgulloso, rey de Etruria. Se decía que les habían visto en el Foro proclamando la victoria de Roma, motivo por el cual se les dedicó un templo allí. Los Dioscuros eran también patrones de la nobleza romana.

Cuando eran jóvenes participaron en la aventura de los Argonautas junto con otros héroes al mando de Jasón (ver Argonautas, Los). Castor, un excelente jinete, no jugó un papel muy destacado en esta aventura, pero su hermano Polideuces, el boxeador, utilizó sus habilidades contra el rey Amico, que pretendía que sus invitados peleasen contra él.

Cuando Teseo raptó a Helena, fueron sus hermanos los que la rescataron y se convirtieron en rivales de Teseo como rey de Atenas. Hay otra historia sobre el rapto de sus primas Phoebe (Febe) e Hilaria para convertirlas en sus esposas. Las dos chicas estaban prometidas a otros primos, pero cuando éstos robaron una vaca junto a Castor y Polideuces en Arcadia, hubo una disputa sobre la división del animal. Los dos primos resultaron muertos en la pelea y Castor fue mortalmente herido. Zeus entonces accedió a la petición de Polideuces de dividir su inmortalidad con su hermano. Desde entonces, los dos alternaron sus días en el Olimpo con su padre y en el Averno.

Finalmente los dos gemelos ocuparon un lugar en el firmamento como la constelación de Géminis.