Sterren worden gevormd in grote gas- en stofwolken. Wanneer door een verstoring, bijvoorbeeld een nabijgelegen supernova, de deeltjes in een gaswolk dichter bij elkaar komen, neemt hun onderlinge aantrekkingskracht toe en zullen ze nog dichter naar elkaar bewegen. De wolk stort ineen door de eigen zwaartekracht, die eerst netjes gecompenseerd werd door de gasdruk.

De wolk valt uiteen in kleinere wolken die steeds compacter worden en waarbinnen zich dichte kernen vormen van opeengepakte materie (protosterren). De dichtheid wordt steeds hoger naarmate er meer massa in die kern komt. Hierdoor worden ook de druk en de temperatuur steeds hoger. Op een gegeven moment zijn druk en temperatuur zo hoog dat het stof - in het binnenste van de wolk - niet meer kan bestaan en de wolk wordt vernietigd. Wat overblijft zijn losse atomen. Als de massa van de wolk groter is dan ongeveer 0,1 zonsmassa’s zal de temperatuur uiteindelijk oplopen tot miljoenen graden Kelvin, zodat kernreacties optreden (vier waterstofatomen smelten samen tot een heliumatoom). Een nieuwe ster is geboren!

Soms heeft een protoster niet genoeg massa om voldoende druk en temperatuur op te bouwen voor kernfusie. De protoster wordt dan geen ster, maar een bruine dwerg.

Rond de pasgevormde ster bevindt zich veel stof. Dit stof blokkeert zichtbaar licht zo efficiënt dat de ster soms wel miljoenen jaren voor het oog verborgen blijft. Wat er uiteindelijk met dit stof gebeurt, hangt af van de soort ster die gevormd is:

Is het een relatief zware ster, dan vernietigt de ultraviolette straling van de ster het stof. Deze intense straling verhit bovendien het resterende gas zodat dit zelf gaat stralen. Een mooi voorbeeld van zo'n stralende gaswolk rond een gebied waar net nieuwe sterren zijn gevormd is de Orion nevel. Een deel van het stof is al verdwenen door straling van al gevormde sterren. In het omringende gas zullen nog vele sterren gevormd worden.

Bij een relatief lichte ster wordt het stof niet vernietigd, omdat dit soort sterren slecht weinig ultraviolet licht uitzenden. Het stof blijft rond de ster en concentreert zich in een platte schijf. Door klontering van het stof kunnen zo planeten ontstaan. De aarde en de andere planeten in ons zonnestelsel zijn zo'n vijf miljard jaar geleden op deze manier uit een stofschijf ontstaan. Het stof rond sterren van deze massa’s zal later weggeblazen worden door sterrenwinden van de ster zelf en omringende sterren.

Het is niet zeker of zeer massieve sterren (zwaarder dan ~100 zonsmassa’s) ook volgens deze processen gevormd worden. Wellicht zijn ze ontstaan uit een zware ster die omliggende protosterren heeft verzwolgen en zo een hele hoge massa krijgt.

De nieuwe ster zal dezelfde samenstelling hebben als de gaswolk. Deze wolk bestaat uit materiaal dat de interstellaire ruimte is ingeblazen door nova-explosies, supernova-explosies en sterwinden. Over het algemeen zal zo’n wolk heel veel waterstof bevatten (ongeveer 75%), flink wat helium (ongeveer 25%) en een groot aantal andere elementen zoals koolstof en zuurstof (ongeveer 2%).

De waterstofwolken in de Adelaarsnevel zijn een broedplaats van nieuwe sterren.

Zie ook dit filmpje over de vorming van onze zon en planeten.