星分子（Stellar molecules）是存在恆星内或周围形成，并在恆星内或环绕在周围的分子。这种结构可以在温度很低，可以让分子形成，否则这颗恆星的物质就被限制为只有原子（化学元素）形成气体，或非常高温的电浆。
背景.物质由原子（由质子和其他次原子粒子）组成。当环境适当时，原子可以结合在一起成为分子，这促成了研究许多材料的材料科学。但是某些环境，如高温，不允许原子结合成分子。恆星有很高的温度，特别是在其内部，因此只有少数分子能在恆星内形成。由于这个原因，一位化学家（研究原子与分