Początkowe stadium ewolucji gwiazdy, przed jej wejściem na ciąg główny. Protogwiazda świeci dzięki grawitacyjnemu kurczeniu się. Czas trwania tego stadium ewolucji zależy od masy obiektu, dla kilkudziesięciu mas Słońca jest rzędu 100 tysięcy lat, natomiast dla mas mniejszych od słonecznej, może trwać setki milionów lat. Za końcowe stadium protogwiazdy uważa się zmienne typu T Tauri.