Протозвезда — это молодая звезда, находящаяся ещё в процессе формирования. Она начинается как плотное скопление газа и пыли внутри молекулярного облака. Гравитация сжимает это скопление, и по мере его коллапса оно нагревается. Центр становится горячее и плотнее, но ещё недостаточно горячим для ядерного синтеза. Протозвезда светит, преобразуя гравитационную энергию в тепло, а не путём термоядерного синтеза водорода.

Коллапс занимает время. Маломассовой протозвезде может потребоваться миллионы лет, чтобы достичь главной последовательности. Массивной протозвезде — всего несколько сотен тысяч лет. В течение этой фазы протозвезда окружена диском из газа и пыли. Часть этого вещества падает на протозвезду. Часть может образовать планеты. Часть выбрасывается потоками и выбросами.

Протозвезды скрыты внутри облаков, в которых они образуются. Видимый свет не может проникнуть сквозь пыль. Инфракрасные и радиотелескопы могут видеть сквозь нее, обнаруживая протозвезду и ее диск. Космический телескоп Джеймса Уэбба наблюдал за протозвездами с беспрецедентной детализацией, запечатлев струи и выбросы, сопровождающие их формирование.

В момент, когда протозвезда запускает термоядерный синтез водорода, она становится настоящей звездой. Этот момент знаменует собой конец её рождения и начало её долгой жизни на главной последовательности.