Sao lùn nâu là một vật thể dưới sao. Nói cách khác, đây là một thiên thể, là sự giao nhau giữa một hành tinh và một ngôi sao. Các nhà khoa học đã có thể tìm thấy sao lùn nâu và chỉ bắt đầu nghiên cứu chúng vào năm 1995, hơn nữa, nhiều thông tin về các thiên thể này vẫn đang được làm rõ hoặc tinh chỉnh, vì việc nghiên cứu chúng là vô cùng khó khăn.
Sao lùn nâu từng được xếp vào loại sao rất nhẹ hoặc hành tinh rất nặng. Để dễ hiểu hơn tại sao các nhà khoa học lại có ý kiến như vậy, người ta có thể so sánh các thiên thể như vậy với các ngôi sao và hành tinh. Khối lượng của sao lùn nâu nằm trong khoảng từ 0,012 đến 0,0767 khối lượng Mặt trời, hoặc 12,57 đến 80,35 khối lượng của Sao Mộc. Để hiểu tình hình rõ ràng hơn, hãy xem xét thực tế là khối lượng của sao Mộc gấp 2,47 lần khối lượng của tất cả các hành tinh khác trong hệ mặt trời cộng lại.
Ở sao lùn nâu, cũng như trong các ngôi sao, phản ứng nhiệt hạch xảy ra vào thời kỳ đầu của cuộc đời chúng. Tuy nhiên, có một sự khác biệt giữa các vật thể này: thực tế là sao lùn nâu nguội đi rất nhanh và nhiệt độ ở độ sâu của chúng quá thấp để đảm bảo phản ứng liên tục chuyển hydro thành heli, kèm theo đó là giải phóng nhiệt và ánh sáng. Nhân tiện, màu sắc của các thiên thể này là do nhiệt độ tương đối thấp của chúng, dưới 2000 độ Kelvin. Ngoài ra, sao lùn nâu không có vùng truyền bức xạ, và quá trình truyền nhiệt chỉ xảy ra do đối lưu. Đặc biệt, liti, hoặc cháy hết trong các ngôi sao ở giai đoạn đầu của sự sống, hoặc vẫn ở các lớp trên, trong các sao lùn nâu dần dần đi từ các lớp trên lạnh sang các lớp bên trong nóng, đảm bảo sự trộn lẫn các chất và sự đồng nhất tương đối của cấu trúc của thiên thể.
Sao lùn nâu từ lâu đã được coi là hành tinh vì đường kính trung bình của chúng tương đương với đường kính của sao Mộc. Ngoài ra, chúng không thể duy trì phản ứng nhiệt hạch trong một thời gian đủ dài. Tuy nhiên, cũng có những khác biệt đáng kể giữa các thiên thể này. Đầu tiên, sao lùn nâu khác với các hành tinh về mật độ và khối lượng. Như đã nói ở trên, khối lượng của chúng có thể gấp 80 lần khối lượng của sao Mộc khổng lồ về khí. Thứ hai, sao lùn nâu, không giống như các hành tinh, có khả năng phát ra tia hồng ngoại và đôi khi trong phạm vi tia X, cho phép các nhà thiên văn phát hiện nhiều thiên thể vượt xa hệ mặt trời.
