Астрофизики считают, что звезды формируются из газовых (точнее, газопылевых) облаков, существующих в межзвездном пространстве. Немало таких облаков находится вдоль полосы Млечного Пути. Межзвездные облака в оптических лучах наблюдаются как туманности. В газовых туманностях есть области менее плотные и более плотные. Самые плотные области (глобулы) состоят из очень холодного газа и пыли. Самые большие запасы газа и пыли находятся в гигантских молекулярных облаках. При определенных условиях (внутреннего состояния облаков либо влияния на них окружающих их звезд) в недрах молекулярных облаков газ начинает делиться на сжимающиеся фрагменты. Газовый зародыш сжимается благодаря собственной гравитации и при этом медленно разогревается. Такой светящийся сжимающийся газовый шар, которому предстоит стать звездой, астрономы и называют протозвездой.
Окружающая ее непрозрачная среда мешает наблюдению этого процесса, но протозвезды можно увидеть в инфракрасных лучах. Образование звезды может растянуться на миллионы лет.
Сжатие протозвезды будет продолжаться до тех пор, пока в ее недрах температура не возрастет до миллионов градусов. Тогда в центре облака в полную силу начнут происходить термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Выделяющаяся энергия будет нагревать газ, и его давление остановит сжатие. Это обязательно произойдет, если масса образующейся звезды составляет не меньше 0,07 массы Солнца (иначе температура никогда не поднимется до того значения, при котором начинаются термоядерные реакции, и протозвезда будет медленно сжиматься до состояния вырожденной звезды — белого карлика). Как только «включатся» термоядерные реакции, протозвезда станет молодой звездой главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Рассела.
