Ένας πρωτοάστρος είναι ένα νεαρό αστέρι που βρίσκεται στα αρχικά στάδια σχηματισμού, πριν φτάσει στο στάδιο της κύριας ακολουθίας. Αυτό το στάδιο σχηματισμού άστρων μπορεί να διαρκέσει 100,000 χρόνια ή περισσότερο, ανάλογα με το μέγεθος του άστρου. Οι αστρονόμοι έχουν υποθέσει σε μεγάλο βαθμό για το στάδιο του πρωτοάστρου, καθώς είναι δύσκολο να παρατηρηθεί, αν και τα βασικά της υπόθεσης έχουν νόημα, δεδομένων των γνωστών τόσο για τα αστέρια όσο και για το σύμπαν γενικότερα.
Αυτό το στάδιο ξεκινά με ένα μοριακό νέφος, μια στροβιλιζόμενη μάζα μορίων που μπορεί να ποικίλλει σε σύνθεση. Το μοριακό νέφος αρχίζει να συστέλλεται και να κατακερματίζεται, με κάθε θραύσμα στο σύννεφο να έχει τη δυνατότητα να εξελιχθεί σε αστέρι. Καθώς τα θραύσματα μεγαλώνουν, αποκτούν μάζα, η οποία αυξάνει τη βαρυτική τους έλξη, και ως αποτέλεσμα, αρχίζουν να έλκουν άλλα μόρια, εξελισσόμενοι σε πρωτοάστρο. Η διαδικασία προσθήκης μάζας είναι γνωστή ως προσαύξηση.
Η συσσώρευση συμβαίνει πίσω από ένα πυκνό μοριακό νέφος. Στην πραγματικότητα, το ορατό φως μέσα στο σύννεφο μπλοκάρεται, απαιτώντας παρατήρηση με υπέρυθρες και άλλους τύπους εξοπλισμού απεικόνισης για να δούμε τι συμβαίνει μέσα. Σε ένα πρωτοάστρο, η πυρηνική σύντηξη δεν συμβαίνει ακόμη και το αστέρι είναι πολύ ασταθές. Το αστέρι αποκτά μάζα και θερμότητα καθώς συσσωρεύει υλικά. Καθώς ωριμάζει, φτάνει σε μια κατάσταση ισορροπίας, μετατρέποντας σε ένα αστέρι προ της κύριας ακολουθίας που τελικά θα εξελιχθεί σε αστέρι της κύριας ακολουθίας μόλις το αστέρι αρχίσει να παράγει ενέργεια μέσω πυρηνικών αντιδράσεων.
Νέα αστέρια γεννιούνται συνεχώς σε όλο το σύμπαν και αστέρια σε μεγάλη ποικιλία σταδίων ζωής μπορούν να παρατηρηθούν από αστρονόμους που διαθέτουν τον κατάλληλο εξοπλισμό και ξέρουν πού να κοιτάξουν. Όσο περισσότερες παρατηρήσεις γίνονται, τόσο περισσότερα μπορούμε να μάθουμε για τα αστέρια και τον τρόπο λειτουργίας τους. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με την ηλικία των αστρικών συστημάτων καθώς και την ηλικία του σύμπαντος, και για τον εντοπισμό περιοχών του σύμπαντος που μπορεί να έχουν πιο προσεκτική παρατήρηση.
Το να κοιτάξεις έναν πρωτοάστρο είναι πρόκληση, λόγω του μπλοκ που δημιουργείται από το μοριακό νέφος. Εκτός από το να μπλοκάρει το ορατό φως, το σύννεφο μπορεί επίσης να μπλοκάρει άλλες μορφές ακτινοβολίας και το ίδιο το αστέρι μπορεί επίσης να γίνει μπλοκ ακτινοβολίας, καθιστώντας ακόμη πιο δύσκολο τον εντοπισμό του. Οι άνθρωποι έχουν εντοπίσει ορισμένες περιοχές στο σύμπαν όπου πιστεύουν ότι σχηματίζονται αστέρια, με ισχυρές ενδείξεις πρωτοαστέρων σε αυτές τις τοποθεσίες, αλλά στην πραγματικότητα η πραγματοποίηση παρατηρήσεων σε αυτές τις περιοχές είναι δύσκολη.