恒星の誕生の一般的なメカニズムは、ガスと塵からなる冷たい星間分子雲の重力収縮を介するものである。分子雲が収縮するにつれ、ケルビン・ヘルムホルツ機構によって温度は上昇する。この過程の初期段階では収縮するガスはエネルギーの大部分を急速に放射して冷えるため、収縮は継続する。その後、次第に中心領域が放射を捕獲するほど十分に高密度となる。そのため、収縮する分子雲の中心温度と密度は時間の経過に従って急激に上昇し、収縮は減速する。これは、原始星の核で熱核融合が発生するのに十分な温度と密度の条件になるまで継続する。大部分の星においては、星の核での核融合反応によって生み出されるガス圧と放射圧は、天体をさらなる重力収縮に対抗して支える力として働く。その結果静水圧平衡状態が実現され、恒星はその寿命の大部分を水素を燃焼してヘリウムに変換する主系列星として過ごすこととなる。
これは、この原始星は水素の核融合反応を維持するのに必要な条件に到達する十分な質量を持たず、十分な密度も持たないことを意味する。降着してくる物質は、電子縮退圧によって核融合の継続に必要な密度と圧力に到達するのを阻害される。
大質量の褐色矮星と低質量の恒星.
リチウムテスト.
太陽のようにより重い恒星でも、外層にリチウムを含んでいる場合がある。これは外層はリチウム燃焼を起こすほど高温にならず、また対流層がリチウムが急速に消費される核と混合しないことによる。ただしこれらの大きな恒星の場合は、そのサイズと光度の違いから、褐色矮星と区別するのは容易である。
大気中のメタン.
鉄の雨.
形成直後の主系列星は冷えていくが、最終的には定常的な核融合によって維持される最小の放射光度に到達する。しかし褐色矮星はその一生にわたって徐々に冷えて暗くなっていく。そのため十分に年老いた褐色矮星は検出できないほどに暗くなる。
低質量の褐色矮星と大質量の惑星.
恒星と同様に褐色矮星は独立して形成されるが、恒星とは異なり核融合が「点火」するのに十分な質量を持たない。すべての恒星と同様に、褐色矮星は単独で、あるいは他の恒星に非常に近接して存在しうる。いくつかは恒星を公転し、また惑星と同様に離心率のある軌道を持つ。
サイズと核融合の曖昧さ.
熱スペクトル.
現在のIAUの基準.
準褐色矮星.