Rymden mellan stjärnor är inte tom. Den innehåller gas, stoft, kosmisk strålning och magnetfält. Detta material är det interstellära mediet, och det är råmaterialet från vilket nya stjärnor och planeter bildas. Det är också kyrkogården för gamla stjärnor, berikade med tunga grundämnen som smiddes i deras kärnor och släpptes när de dog.

Mediet är tunt enligt jordiska mått mätt. En kubikcentimeter kan innehålla några få atomer, jämfört med miljarder miljarder i luften vi andas. Men avstånden är stora, så den totala massan är enorm. Vintergatan innehåller ungefär 10 procent av sin massa i interstellär gas och stoft.

Mediet är inte enhetligt. Det har faser. Det finns kalla, täta molekylmoln där stjärnor bildas. Det finns varma, neutrala regioner. Det finns varm, joniserad gas runt unga stjärnor och supernovarester. Dessa faser interagerar, och balansen mellan dem formar hur galaxer utvecklas.

Stoft är en mindre massakomponent men en viktig sådan för astronomer. Det blockerar synligt ljus och skapar mörka nebulosor. Det gör också stjärnljuset rött, på samma sätt som rök gör en solnedgång rött. Infraröda teleskop kan se genom dammet och avslöja stjärnorna och molnen bakom det.