Las estrellas se forman en las regiones más densas de las nubes interestelares. La luz infrarroja, al ser capaz de penetrar a través de todo el polvo y el gas que se encuentra en ellas, nos permite estudiar estas regiones que se están colapsando para formar estrellas. La espectroscopía infrarroja nos proporciona información sobre la temperatura, la densidad, la velocidad de colapso y la estructura de velocidades de estas regiones, así como de las moléculas que en ellas se encuentran, sus abundancias y su distribución.

La espectroscopía infrarroja ha permitido la detección de agua en forma de hielo, dióxido de carbono, silicatos y hasta cristales en el polvo alrededor de estrellas jóvenes. Estas observaciones han mostrado como elementos tan comunes en el Tierra como son el agua y los silicatos, existen en grandes cantidades en los discos protoplanetarios (los discos a partir de los cuales se forman los planetas).