恒星始于漂浮在宇宙中的气体云
恒星是散布在宇宙中的气体在引力作用下聚集形成的。宇宙中有些地方，寒冷的气体和尘埃聚成云团。当云团的一部分向内聚集时，中心的气体越来越密集，温度也随之升高。如今宇宙中的许多恒星，就是这样在气体云中开始诞生的。
这些云的主要原料是氢。在寒冷的云中，两个氢原子结合成的氢分子十分丰富，因此这种云被称为分子云。气体中还混有极小的固体颗粒，也就是尘埃。一片巨大的云可以形成许多颗恒星。
气体聚集后，中心变得致密而炽热
气体云中，有些区域的物质比周围更密集。其中的物质会因引力而相互吸引。但气体向外推的压力和云内的运动也在起作用，因此并非所有地方都会立刻聚成团。在引力压过这些作用的地方，气体向内聚集，占据的空间缩小，这种变化叫作收缩。
气体向内下落并被压缩时会产生热量。起初，气体和尘埃容易以光的形式向外释放能量，云团因而能保持相对寒冷。然而，当中心的气体变得非常密集时，能量就难以逃逸。热量逐渐积累，寒冷的云团中便出现了炽热的中心。
云中的物质不会全部进入同一颗恒星。云团可能分成多个区域，附近恒星发出的光和物质流也可能吹散周围的气体。磁场和不规则的气体运动同样会影响收缩过程。
原恒星在聚集物质时就已经发光
聚到中心的气体形成炽热的团块，周围的气体也不断被吸引过来。这个在云团中心聚集物质、逐渐形成的年轻天体，就是原恒星。这里所说的成长，是指周围气体不断加入，使它的物质总量增加。
原恒星在这一阶段就已发光。能量来自气体向内下落和被压缩的过程。因此，在进入像太阳那样依靠中心氢聚变长期发光的阶段之前，它也能发出光。
聚集而来的气体在旋转，并不会全部直接落到中心。有些气体围绕原恒星转动，聚成扁平的盘。当盘中的气体向内移动时，原恒星就获得更多物质。与此同时，也有物质向外喷出，所以云团的原料并不都会成为恒星的一部分。
对于质量接近太阳的恒星，即使大量吸收周围物质的时期已经过去，收缩仍会继续。质量是组成天体的物质的量，与外表看起来的大小不同。年轻恒星收缩、体积变小时，中心温度还可能进一步升高。
中心的氢聚变开启漫长的主序阶段
当中心的气体足够密集、温度足够高时，位于氢原子中心的原子核便会持续发生反应，结合并转变成氦原子核。这就是氢聚变，它为恒星发光提供能量。依靠中心氢聚变长期发光的时期，被称为主序阶段。今天的太阳也处于这一阶段。
恒星内部，将物质拉向内侧的引力，与炽热气体和光的压力向外推的作用大致平衡。即使恒星不断向外释放能量，核聚变也能让这种状态长期维持。原恒星此前就已经发光，而现在，它拥有了能够长久维持光芒的能量来源。
这里区分的是能够长期维持中心氢聚变的阶段。在此之前，也可能发生涉及氢的另一种形式——氘的反应，因此不能说年轻天体中完全没有核反应。
如果聚集的质量不够，天体可能无法长期维持中心的氢聚变。褐矮星就是这样的天体。这个质量分界还会受到物质组成等条件的影响。聚集了多少物质，也关系到恒星形成后的寿命与最终命运。
红外观测帮助探查被尘埃遮住的诞生过程
即使原恒星正在发光，厚重的尘埃也可能挡住人眼能看见的光。天文学家利用红外线、无线电波等不可见波段，研究内部的天体及其周围的物质。观测波段不同，显现出的结构和物质性质也不同。
詹姆斯·韦布空间望远镜利用红外线观测了L1527云团中一颗原恒星的周围。从侧面看，盘呈现为一条暗带；从盘上下方漏出的光，照亮了周围空间。这项观测展示了原恒星周围物质的分布。公开图像中的颜色，是将红外数据对应到人眼可见的颜色后得到的。
天文学家观测处于不同阶段的天体，并与基于物理定律的模型比较，从而重建恒星诞生的过程。一张观测图像记录的是某个时期的模样。说明模型将多项观测联系起来，展示整体过程，但真实恒星并不都遵循同一张时间表。
恒星周围剩下的物质可能形成行星系统
在年轻恒星周围的盘中，固体颗粒会聚集成更大的物体。其中一部分可能成为行星和小天体的原料。ALMA射电望远镜观测到，年轻恒星HL Tau周围的盘具有明暗相间的环状结构。这些结构是研究行星形成的线索，但并不表示每一道环中都已确认存在行星。
太阳系也是由年轻太阳周围的气体和尘埃形成的。研究彗星等小天体，有助于了解当时原料的成分。这些原料不仅包含来自早期宇宙的氢和氦，还混有前几代恒星留下的成分。
宇宙中最早的恒星诞生于几乎全由氢和氦组成的气体，因此其环境不同于今天富含尘埃的云团。本文的阶段模型描述的是，当今宇宙中质量接近太阳的恒星形成的一条典型路径。至于这样诞生的恒星在漫长生命结束后会留下什么，可以接着阅读恒星的死亡。