恒星的演化开始于巨分子云。一个星系中大多数虚空的密度是每立方厘米大约0.1到1个原子，但是巨分子云的密度是每立方厘米数百万个原子。一个巨分子云包含数十万到数千万个太阳质量，直径为50到300光年。 马头星云，基部的亮点是正在生成新恒星
在巨分子云环绕星系旋转时，一些事件可能造成它的引力坍缩。巨分子云可能互相冲撞，或者穿越旋臂的稠密部分。邻近的超新星爆发抛出的高速物质也可能是触发因素之一。最后，星系碰撞造成的星云压缩和扰动也可能形成大量恒星。
坍缩过程中的角动量守恒会造成巨分子云碎片不断分解为更小的片断。质量少于约50太阳质量的碎片会形成恒星。在这个过程中，气体被释放的势能所加热，而角动量守恒也会造成星云开始产生自转之后形成原始星。
恒星形成的初始阶段几乎完全被密集的星云气体和灰尘所掩盖。通常，正在产生恒星的星源会通过在四周光亮的气体云上造成阴影而被观测到，这被称为博克球状体。
质量非常小的原恒星温度不能达到足够开始氢的核融合反应，它们会成为棕矮星。恒星和棕矮星确切的质量界限取决于化学成分，金属成分（相较之下比氦更重的元素）越多的界限越低。金属成分和太阳相似的原恒星，其界限大约是0.075太阳质量。质量大于13木星质量（MJ）的棕矮星，会进行氘的融合反应，而有些天文学家认为这样的恒星才能称为棕矮星，比行星大但比棕矮星小的天体则被分类为次恒星天体。这两种类型，无论是否能燃烧氘，它的光度都是黯淡并在数亿年的岁月中逐渐冷却，慢慢的步向死亡。 太阳的生命周期
质量更高的原恒星，核心的温度可以达到1,000万K，可以开始质子-质子链反应将氢先融合成氘，再融合成氦。在质量略大于太阳质量的恒星，碳氮氧循环在能量的产生上贡献了可观的数量。核融合的开始会导致流体静力平衡短暂的失去，这是核心向外的"辐射压"和恒星质量引起的"重力压"之间的平衡，以防止恒星进一步的"重力塌缩"，但恒星迅速的演变至稳定状态。 LH 95是大麦哲伦云中的恒星育婴室。
LH95是大麦哲伦云中的恒星育婴室。新诞生的恒星有各种不同的大小和颜色。光谱类型的范围从高热的蓝色到低温的红色，质量则从最低的0.085太阳质量到超过20倍的太阳质量。恒星的亮度和颜色取决于表面的温度，而表面温度又由质量来决定。新诞生的恒星会落在赫罗图的主序带上一个特定的点。小而冷的红矮星以缓慢的速度燃烧氢，可以在主序带上滞留数百亿年，而质量大且热的超巨星只能在主序带上逗留数百万年。像太阳这种大小居中的恒星，在主序带上停留的时间大约是100亿年。太阳被认为正在其寿命的中间点上，因此它还在主序带上。一但恒星消耗掉核心内大部份的氢之后，它就会离开主序带。
恒星有不同的颜色和大小。从高热的蓝色到冷却的红色，从0.5到20个太阳质量。恒星的亮度和颜色依赖于其表面温度，而表面温度则依赖于恒星的质量。大质量的恒星需要比较多的能量来抵抗对外壳的引力，燃烧氢的速度也快得多。 人马座是聚集大量恒星的星场