Das Sternbild Schwan gehört zu den 48 klassischen Sternbildern und war schon in der griechischen Antike bekannt. Die Griechen bezeichneten das Sternbild jedoch als "Ornis", was auf Deutsch "Vogel" bedeutet. Erst die Römer gaben dem Sternbild den heute geläufigen Namen "Cygnus" ("Schwan").
In den alten arabischen Sternkarten wird das Sternbild nicht als Schwan, sondern als Haushuhn bezeichnet. Andere antike Völker sahen in dem Sternbild eine Wachtel, eine Taube oder einen Adler.

Das Sternbild Schwan ist sehr markant und bildet am Himmel ein leicht erkennbares Muster aus hellen Sternen, das an ein großes Kreuz erinnert. Daher wird es manchmal auch als das "Kreuz des Nordens" bezeichnet. Markante Sternanordnungen haben die Völker der Antike dazu angeregt, darin große Gestalten aus ihrer Mythologie zu sehen, und so existieren zu dem Sternbild mehrere reizvolle Erklärungen.

Eine berichtet von Cygnos, der ein enger Freund Phaetons war. Der junge Phaeton hatte sich von seinem Vater, dem Sonnengott Helios, den Sonnenwagen ausgeliehen, um damit auch mal wie Papa die Sonne über den Himmel zu kutschieren. Doch Phaeton erwies sich leider als unfähig, den Sonnenwagen zu lenken, dadurch kam er der Erde mit dem feurigen Gefährt zu nahe und richtete hier mit dem gleißenden Sonnenfeuer große Schäden an. Als Zeus das bemerkte, griff er augenblicklich ein und tötete Phaeton mit einem Blitz, um weiteres Unheil zu verhindern, und Phaetons rauchender Körper stürzte aus großer Höhe in den Fluss Eridanus. Der entsetzte Cygnos eilte zum Fluss, schwamm hinaus und suchte unermüdlich am Grund des Eridanus nach seinem Freund. Zeus wurde davon so gerührt, dass er Cygnos in einen Schwan verwandelte und ihn als strahlendes Beispiel für Treue und Freundesliebe an den Himmel versetzte.
Ovid berichtet von einem anderen Cygnos, der unverwundbar war und auf Seiten der Trojaner am Trojanischen Krieg teilnahm. Achilles rang den Cygnos jedoch im Kampf nieder und würgte ihn zu Tode. Da Cygnos ein Sohn Neptuns war, erreichte Neptun bei Zeus, dass der tote Cygnos als Schwan an den Himmel versetzt wurde.

Die bekannteste mythologische Geschichte zum Sternbild Schwan sieht hier den Schwan, in den Zeus sich verwandelte, um in dieser edlen Gestalt eine schöne junge Frau zu verführen. Zeus hatte sein begehrliches Auge auf die bildschöne, aber sehr keusche Nymphe Nemesis geworfen, die aber partout nichts von ihm wissen wollte. Zeus verwandelte sich daher in einen wunderschönen sanften Schwan und tat so, als werde er von einem mordgierigen Adler verfolgt. Dergestalt flatterte er vor die Hütte, in der Nemesis lebte, die eilte auch gleich herbei, trug den so offensichtlich vor Angst bebenden Schwan in ihre süße kleine Stube, nahm ihn dort sanft auf ihren Schoß und streichelte tröstend und liebevoll sein warmes, seidiges Gefieder. So entspannte sich der Schwan allmählich, kuschelte sich bei ihr ein, und Nemesis fiel mit dem großen, warmen Vogel auf ihrem Schoß schließlich, glücklich über ihre gute Tat, in einen entspannten Schlaf. Dass der schöne Schwan keineswegs ein Schwan war dämmerte ihr erst, als sie wider erwachte.
Von daher kommt vielleicht die Redensart: "Mir schwant etwas".
Neun Monate später brachte Nemesis der Sage nach ein großes, schneeweißes Ei zur Welt und versteckte es verschämt im Wald. Ein Schäfer fand es dort und brachte es zu Leda, der Königin von Sparta. Die ließ es ausbrüten, jedoch schlüpfte aus dem schönen Ei kein kleiner Schwan, sondern ein schönes kleines Mädchen namens Helena, das später der Anlass zum trojanischen Krieg wurde.
In anderen Fassungen der Geschichte schwängerte Zeus in Gestalt eines Schwans die schöne Leda in ihrer Hochzeitsnacht, bevor ihr ahnungsloser Gemahl Tyndareos zu ihr ins Bett kam. Der schlief ebenfalls mit ihr, und neun Monate später gebar Leda zwei Eier, aus denen zwei Mädchen und zwei Jungen schlüpften: Helena und Klytämnestra sowie Castor und Polydeukes. Polydeukes und Helena galten später als Kinder des Zeus, Klytämnestra und Castor als Kinder des Tyndareos.

Castor und Polydeukes wurden später von Zeus als das Sternbild Zwillinge an den Himmel versetzt.

Das Sternbild Schwan steht in der Liste der 88 Sternbilder flächenmäßig an sechzehnter Position und nimmt am Himmel eine Fläche von 804 Quadratgrad ein. Es liegt mitten in der Milchstraße in einem sehr sternreichen Gebiet.
Sein hellster Stern Deneb bildet gemeinsam mit den hellen Sterne Altair (Alpha Aquilae) und Wega (Alpha Lyrae) das so genannte Sommerdreieck.

Schaut man sich das Sternbild an, fällt es nicht schwer, in der Anordnung der hellen Sterne dieses Sternbilds einen Schwan zu erkennen, der mit ausgebreiteten Schwingen und lang gestrecktem Hals am Nachthimmel nach Süden segelt.
Den Kopf bildet Albireo (Beta Cygni), den Körper Sadr (Gamma Cygni), den Schwanz Deneb (Alpha Cygni). Der nördliche Flügel wird durch die beiden Sterne Delta Cygni und Iota Cygni gebildet, den südlichen Flügel markieren die beiden Sterne Gienah (Epsilon Cygni) und Zeta Cygni.

Der 3m helle Albireo zeigt sich schon im kleinen Fernrohr als ein schöner, farbiger Doppelstern: der eine Partner ist orange, der andere saphirblau. Zwischen Albireo und Sadr liegt ein reiches Milchstraßenfeld, ideal für die Beachtung mit Fernglas und Fernrohren aller Größen. Der hellste Stern in diesem Gebiet ist der 3,9m helle Eta Cygni. 2,5° südsüdwestlich von Eta kann man den Veränderlichen Stern Chi Cygni beobachten. Chi ist ein Stern vom Mira-Typ, seine Helligkeit schwankt regelmäßig innerhalb von ca. 409 Tagen zwischen 3,5m und 14m. Während seinem Helligkeitsminimum ist Chi auch in großen Fernrohren nicht mehr zu sehen.
5° nordwestlich von Deneb liegt das helle Sternenpaar Omicron 1 Cygni und Omicron 2 Cygni. Omicron 1 ist ein Doppelstern, der hellere Partner ist orange, der dunklere Partner ist blau. Auch Delta Cygni ist ein Doppelstern, hier muss man aber hohe Vergrößerungen einsetzen, da die beiden Partner von Delta nur 2 Bogensekunden Abstand voneinander haben.
Das Sternbild enthält einen hübschen Planetarischen Nebel: NGC 6826. Man findet ihn ausgehend von Delta Cygni. Ca. 5° nördlich von Delta liegt der 4,5 m hellen Theta Cygni. 54 Bogenminuten östlich von Theta stoßen wir auf den 6,8 m hellen 16 Cygni, und 28 Bogenminuten östlich von 16 Cygni erkennen wir im Sternengewimmel bei hoher Vergrößerung ein rundliches, bläuliches Nebelchen. Das ist der Planetarische Nebel. Wenn man im Fernrohr direkt auf diesen kleinen Nebel blickt, wird er im direkten Anblick unsichtbar, und man erkennt nur noch den 10m hellen Zentralstern des Nebels. Schaut man dann jedoch neben den Zentralstern, wird der Nebel bei diesem indirekten Sehen erkennbar. Daher wird NGC 6826 auch als der "blinkende Planetarische Nebel" bezeichnet.

1,4° südlich von Sadr liegt der Offene Sternhaufen M29. Er enthält wenige, aber helle Sterne. Ein weiterer ausgedehnter Offener Sternhaufen mit hellen Sternen ist M39, der ca. 9° ostnordöstlich von Deneb zu finden ist. Deutlich mehr Sterne bietet der Offene Sternhaufen NGC 6819, der ca. 7,5° westlich von Sadr zu finden ist. Für die Beobachtung dieses Sternenhaufens benötigt man ein Fernrohr mit viel Öffnung.

Das Sternbild Schwan enthält zahlreiche Gasnebel, die aber nur schwierig zu beobachten sind, da sie nur sehr schwach leuchten. Einer davon ist NGC 7000, der unter dem Namen "Nordamerika-Nebel" bekannt ist. Er ist ca. 2,5° groß und liegt in östlich von Deneb. Für die Beobachtung im Teleskop ist dieser Nebel viel zu groß, man benötigt ein lichtstarkes Fernglas, und die Nacht muss dunkel und absolut klar sein, um NGC7000 mit Erfolg zu beobachten. Ein weiterer großer Gasnebel ist der Cirrusnebel, der südlich des südlichen Schwanenflügels liegt. Der Cirrusnebel ist der Überrest einer Supernova und bietet im lichtstarken Fernglas einen fast geisterhaften Anblick. Bei Einsatz eines UHC- oder OIII-Filters ist der Nebel viel besser sichtbar.