通常，一颗年轻的恆星在诞生的过程中都会造成周围的部分气体电离，虽然只有质量大且热的恆星造成能造成大量的电离，但一群年轻的星团经常也可以造成相同的结果。星云的颜色取决于化学组成和被电离的量，由于在星际间的气体绝大部分都是在相对下只要较低能量就能电离的氢，所以许多发射星云都是红色的。如果有更高的能量能造成其他元素的电离，那么绿色和蓝色的云气都有可能出现。经由对星云光谱的研究，天文学家可以推断星云的化学元素。大部分的发射星云都有90%的氢，其余的部份则是氦、氧、氮和其他的元素。在北半球，最着名的发射星云