Een protoster is een enorme, dichte wolk van gas en stof in een moleculaire wolk die door de zwaartekracht ineenstort en een ster wordt. Het is de vroegste fase in het leven van een ster, voordat hij door zijn eigen licht begint te schijnen. Tijdens deze fase is de protoster nog steeds ondoorzichtig voor zichtbaar licht, maar kan hij worden waargenomen door de emissie van infraroodstraling.

Terwijl de protoster onder zijn eigen zwaartekracht blijft instorten, warmt hij op en wordt hij helderder. Wanneer de temperatuur ongeveer 4 miljoen graden Celsius bereikt, begint de protoster door zijn eigen licht te schijnen en wordt hij een "hoofdreeksster". Dit markeert het einde van de protosterfase en het begin van de ‘hoofdreeks’-fase van de ster, de meest stabiele en langstdurende fase in zijn leven.

Protosterren worden doorgaans aangetroffen in gigantische moleculaire wolken (GMC's), dit zijn enorme complexen van koud, dicht gas en stof waarin voortdurend nieuwe sterren worden gevormd. Het gas en stof in GMC’s worden gecomprimeerd en verwarmd door de zwaartekrachten in de wolk, wat leidt tot de vorming van individuele protosterren.

Protosterren kunnen verschillende massa's en afmetingen hebben, en ze kunnen in verschillende typen worden ingedeeld op basis van hun eigenschappen en evolutionaire stadium. Enkele veel voorkomende soorten protosterren zijn onder meer:

1. Klasse 0-protosterren:dit zijn de vroegste en koudste protosterren, met temperaturen onder de 20 Kelvin (-253,15 graden Celsius) en geen bewijs van uitstroom of jets.

2. Klasse I-protosterren:deze protosterren hebben temperaturen van ongeveer 20 tot 50 Kelvin en vertonen tekenen van uitstroom of materiaalstralen die uit de protoster worden uitgestoten.

3. Klasse II-protosterren:deze protosterren hebben temperaturen boven de 50 Kelvin en zijn omgeven door een groot omhulsel van gas en stof. Ze vertonen sterke aanwijzingen voor uitstroom en jets.

4. Klasse III-protosterren:Deze protosterren, ook bekend als "T Tauri"-sterren, hebben temperaturen die vergelijkbaar zijn met die van Klasse II-protosterren, maar bevinden zich in een verder gevorderd evolutionair stadium. Ze zijn nog steeds omgeven door een circumstellaire schijf van gas en stof, maar de schijf is kleiner en minder massief dan in eerdere stadia.

De studie van protosterren is een belangrijk gebied van de astrofysica, omdat het ons helpt de vroege stadia van stervorming en de processen die leiden tot de geboorte van nieuwe sterren te begrijpen.