Ο σχηματισμός αστεριών είναι η διαδικασία κατά την οποία μεγάλα σύννεφα αερίου στο διάστημα καταρρέουν και σχηματίζουν ένα νέο αστέρι. Το μέγεθος του αστεριού που σχηματίζεται καθορίζει τι θα συμβεί στο αστέρι αφού πεθάνει. Κατά τη διάρκεια της ζωής τους, τα αστέρια εκπέμπουν συνεχώς θερμότητα, φως και ενέργεια από τη διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης που συμβαίνει μέσα τους. Ο ήλιος είναι ένα τέλειο παράδειγμα ενός αστεριού ορατό από τη Γη. Είναι αρκετά κοντά για να φαίνεται μεγάλο, παρόλο που είναι ένα αστέρι μεσαίου μεγέθους, και η θερμότητα και το φως του επιτρέπουν στα φυτά και τα ζώα στον πλανήτη να ευδοκιμήσουν.
Για να συμβεί σχηματισμός άστρων, η πίεση μέσα σε ένα νέφος αερίου πρέπει να είναι πολύ ασθενής για να υποστηρίξει το νέφος. Jeans mass είναι ένας όρος για τη μάζα που πρέπει να φτάσει ένα συγκεκριμένο σύννεφο πριν καταρρεύσει από μόνο του. Όταν επιτευχθεί αυτή η μάζα, το σύννεφο θα καταρρεύσει από το ίδιο του το βάρος και θα σπάσουν μικρότερες συστάδες αερίου. Αυτές οι συστάδες έχουν βαρυτική έλξη και αρχίζουν να προσελκύουν περισσότερο αέριο και σωματίδια σκόνης που επιπλέουν γύρω τους. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρις ότου έχει τραβηχτεί αρκετό υλικό, δημιουργώντας ένα πρωτοάστρο.
Ο πρωτοάστρος συνεχίζει να αναπτύσσεται και η διαδικασία σχηματισμού αστεριών συνεχίζεται μέχρι να φτάσει στο σημείο όπου αρχίζει η πυρηνική σύντηξη. Οι πυρήνες των ατόμων στον πρωτοάστρο αναγκάζονται να ενωθούν και συντήκονται, απελευθερώνοντας ενέργεια. Η διαδικασία σχηματισμού αστεριών ολοκληρώνεται τότε και το αστέρι έχει φτάσει στο κύριο μέρος της ζωής του. Το νέο αστέρι θα συνεχίσει να παράγει θερμότητα, φως και ενέργεια έως ότου δεν μπορεί πλέον να διατηρήσει την ισορροπία μεταξύ της δικής του βαρυτικής έλξης προς τα μέσα και της διαστολής του αερίου προς τα έξω. Το μέγεθος του άστρου, που ελέγχεται κυρίως από τη δύναμη της βαρυτικής του έλξης και τη συνολική του μάζα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του άστρου, καθορίζει τι συμβαίνει σε αυτό κατά τον θάνατό του.
Μόλις το αστέρι φτάσει σε μεγάλη ηλικία, διαστέλλεται για να σχηματίσει έναν κόκκινο γίγαντα. Αυτή η επέκταση συμβαίνει όταν ένα αστέρι χάνει τη μάχη για να διατηρήσει την ισορροπία και την ισορροπία του και τελικά είτε θα συρρικνωθεί σε ένα λευκό νάνο αστέρι είτε θα σχηματίσει μια μαύρη τρύπα. Οι λευκοί νάνοι κρυώνουν σιγά σιγά, αλλά εξακολουθούν να εκπέμπουν φως. Ο σχηματισμός μιας μαύρης τρύπας, που σχηματίστηκε από τον θάνατο εξαιρετικά μεγάλων άστρων, πιστεύεται ότι προκαλείται από την κατάρρευση του αστεριού στον εαυτό του. Ωστόσο, οι μαύρες τρύπες εξακολουθούν να είναι σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο και οι επιστήμονες έχουν πολλά να μάθουν γι’ αυτές και τον τρόπο λειτουργίας τους.