El primer paso en este proceso es que la nube molecular se vuelva lo suficientemente densa como para colapsar bajo su propia gravedad. Esto sucede cuando la nube alcanza una densidad crítica, que es de aproximadamente 10^(-21) gramos por centímetro cúbico. Una vez que la nube alcanza esta densidad crítica, comienza a colapsar hacia adentro.
A medida que la nube colapsa, se fragmenta en grupos cada vez más pequeños. Esto se debe a que la densidad de la nube no es uniforme y las partes más densas de la nube colapsan más rápidamente que las menos densas. Los grupos que se forman de esta manera se llaman protoestrellas.
Las protoestrellas continúan colapsando y creciendo hasta que alcanzan un punto en el que ya no pueden acumular más materia. Esto sucede cuando la presión en el centro de la protoestrella se vuelve tan grande que detiene la entrada de gas y polvo. En este punto, se dice que la protoestrella está en equilibrio hidrostático.
Cuando una protoestrella alcanza el equilibrio hidrostático, se considera una estrella. Si la protoestrella es todavía lo suficientemente pequeña, no se convertirá en el núcleo de un planeta más grande, sino que terminará siendo un planeta rebelde. Sin embargo, si la protoestrella es lo suficientemente grande, continuará acumulando materia hasta que eventualmente forme un planeta gigante con múltiples lunas.
A medida que el sistema estelar evoluciona, la materia adicional que no pasa a formar parte de los planetas se acumula en anillos planetarios, mientras que objetos más pequeños como asteroides, meteoritos y cometas pueblan los cinturones de asteroides y de Kuiper que residen entre los sistemas planetarios.