A fonte de energia desses objetos é a contração gravitacional (em oposição à combustão do hidrogênio em estrelas de sequência principal). No diagrama de Hertzsprung-Russell, o estágio de pré-sequência principal com massas de >0.5 massas solares se traduz em um movimento ao longo das trilhas de Hayashi (descendendo quase que verticalmente) e posteriormente ao longo das trilhas de Henyey (para a esquerda, quase que horizontalmente, rumo à sequência principal).

Estrelas PSP podem ser diferenciadas das estrelas anãs de sequência principal através do uso de espectros estelares para mensurar a correlação entre a gravidade e a temperatura. Uma estrela PSP apresentará um raio maior que o de uma estrela da sequência principal, sendo assim menos densa e possuindo uma gravidade superficial mais baixa.