McDavid får sällskap av Alex Ovechkin (Washington Capitals) för Metropolitan Division, Auston Matthews (Toronto Maple Leafs) för Atlantic Division och Nathan MacKinnon (Colorado Avalanche) för Central Division.
Kaptenerna valdes genom omröstning bland allmänheten.
McDavid, 21, är på fjärde plats i NHL:s poängliga med 52 poäng (19 mål, 33 assist) på 35 matcher. McDavid nådde nyligen 300 poäng i NHL och blev därmed den nionde spelaren i ligans historia att uppnå den milstolpen innan han fyllt 22. McDavid har vunnit poängligan de senaste två säsongerna och har även erövrat Ted Lindsay Award - framröstad som bästa spelare av sina jämlikar i ligan - de senaste två åren.
För Alex Ovechkin, 33, blir All Star-matchen hans åttonde. Kapten blir han för andra året i rad och för tredje gången på fyra år. Ovechkin leder målligan (29) och behöver endast en fullträff till för att bli andra spelare efter Mike Gartner att öppna NHL-karriären med 14 raka säsonger med 30 mål eller mer. Ovechkin gjorde mest mål av alla spelare i det gångna Stanley Cup-slutspelet (15) och vann Conn Smythe Trophy som slutspelets mest värdefulla spelare då Washington Capitals vann Stanley Cup för första gången.
Auston Matthews gör sin tredje All Star-match av tre möjliga sedan han kom in i NHL. 21-åringen har gjort 34 poäng (19 mål, 15 assist) på 23 matcher men missade 14 matcher i november på grund av en skada på vänster axel. Hans 93 mål sedan starten på 2016-17 är fjärde bäst i ligan, men då har han spelat minst 24 matcher mindre än de tre spelarna framför: Ovechkin med 111 mål på 199 matcher, Patrik Laine med 103 mål på 191 matcher och Nikita Kucherov med 95 mål på 191 matcher.
MacKinnon, 23, gör sin tredje raka All Star-match. Han är på tredje plats i NHL:s poängliga för närvarande med 56 poäng (22 mål, 34 assist), tre bakom kedjekamraten Mikko Rantanen som leder. MacKinnon slutade på andra plats i omröstningen för Hart Trophy förra säsongen bakom segrande Taylor Hall.
Laguppställningarna för de fyra lagen väljs av ligan. Coacher utses vid ett senare tillfälle.
All Star Skills competition går av stapeln dagen innan matchen, den 25 januari.
