Son nom signifie Le Cœur de Charles en hommage au roi d'AngleterreCharles Ier. Selon la légende, en 1660 l'étoile serait apparue au fils de Charles Ier (Charles II) extrêmement brillante. Son père ayant été exécuté en 1649, il associera cette étoile à l'âme de son défunt père. Mais c'est Edmund Halley, astronome royal, qui en 1725 nomme officiellement cette étoile Cor Caroli. Le nom de Chara était autrefois utilisé pour désigner l'étoile, puis quand elle fut nommée Cor Caroli, le nom de Chara fut transféré à Beta Canum Venaticorum[10]. Cette étoile apparait sur les cartes de l'astronome anglais Francis Lamb dès 1673, ornée sur cette carte d'un cœur marqué « Cor Caroli Regis Martyris ».
Il s'agit en fait d'une étoile binaire, la composante principale du couple (α2, Cor Caroli elle-même) est une étoile variable, prototype d'une classe de variables appelées variables de type α2 Canum Venaticorum. Ces étoiles possèdent un champ magnétique très puissant, provoquant vraisemblablement l'apparition de taches stellaires énormes. Ces taches, réparties irrégulièrement, seraient la cause des variations de luminosité de ce type d'étoiles au cours de leur rotation.
La magnitude apparente de Cor Caroli varie de +2,84 à +2,98, au cours d'un cycle qui dure 5,47 jours[3].
Le compagnon de Cor Caroli (α1) est beaucoup moins lumineux, avec une magnitude de +5,60[4], et est de type spectral F2V[6]. Il est séparé de la composante principale par 19,3 secondes d'arc en date de 2020[13].
