Ένα πρωτοάστρο είναι ένα νεαρό αστέρι που βρίσκεται ακόμη στη διαδικασία σχηματισμού. Ξεκινά ως μια πυκνή συστάδα αερίου και σκόνης μέσα σε ένα μοριακό νέφος. Η βαρύτητα τραβάει τη συστάδα και καθώς καταρρέει, θερμαίνεται. Το κέντρο θερμαίνεται και πυκνώνει, αλλά δεν είναι ακόμη αρκετά ζεστό για πυρηνική σύντηξη. Το πρωτοάστρο λάμπει μετατρέποντας την βαρυτική ενέργεια σε θερμότητα, όχι με σύντηξη υδρογόνου.

Η κατάρρευση απαιτεί χρόνο. Ένα πρωτοάστρο χαμηλής μάζας μπορεί να χρειαστεί εκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στην κύρια ακολουθία. Ένα πρωτοάστρο υψηλής μάζας μπορεί να χρειαστεί μόνο μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, το πρωτοάστρο περιβάλλεται από έναν δίσκο αερίου και σκόνης. Ένα μέρος αυτού του υλικού πέφτει πάνω στο πρωτοάστρο. Ένα μέρος του μπορεί να σχηματίσει πλανήτες. Ένα μέρος παρασύρεται από πίδακες και εκροές.

Τα πρωτοάστρα είναι κρυμμένα μέσα στα νέφη γέννησής τους. Το ορατό φως δεν μπορεί να διαπεράσει τη σκόνη. Τα υπέρυθρα και τα ραδιοτηλεσκόπια μπορούν να δουν μέσα από αυτήν, αποκαλύπτοντας το πρωτοάστρο και τον δίσκο του. Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb έχει παρατηρήσει τα πρωτοάστρα με πρωτοφανή λεπτομέρεια, καταγράφοντας τους πίδακες και τις εκροές που συνοδεύουν τον σχηματισμό τους.

Τη στιγμή που ένα πρωτοάστρο πυροδοτεί τη σύντηξη υδρογόνου, γίνεται ένα πραγματικό αστέρι. Αυτή η στιγμή σηματοδοτεί το τέλος της γέννησής του και την αρχή της μακράς ζωής του στην κύρια ακολουθία.