Коричневые карлики раньше относили то к очень легким звездам, то к очень тяжелым планетам. Чтобы легче было понять, почему ученые придерживались таких мнений, можно сравнить такие небесные тела со звездами и планетами. Масса коричневых карликов варьируется от 0,012 до 0,0767 массы Солнца, либо от 12,57 до 80,35 массы Юпитера. Чтобы яснее представить себе ситуацию, учтите тот факт, что масса Юпитера в 2,47 раза превышает массу всех остальных планет Солнечной системы вместе взятых.
В коричневых карликах, как и в звездах, в начале их жизни происходят термоядерные реакции. Однако между этими объектами есть и разница: дело в том, что коричневые карлики очень быстро остывают, и температура в их недрах оказывается слишком мала, чтобы обеспечивать непрерывную реакцию превращения водорода в гелий, сопровождающуюся выделением тепла и света. Кстати, сам цвет этих небесных тел обусловлен их сравнительно низкой температурой, которая составляет менее 2000 градусов Кельвина. Кроме того, в коричневых карликах отсутствует зона лучистого переноса, и перенос тепла осуществляется только за счет конвекции. В частности, литий, который в звездах либо сгорает на начальном этапе жизни, либо остается в верхних слоях, в коричневых карликах постепенно переходит с холодных верхних слоев в горячие внутренние, обеспечивая перемешивание веществ и относительную однородность строения небесного тела.
Коричневые карлики долгое время считали планетами, поскольку их диаметр в среднем примерно равен диаметру Юпитера. Кроме того, они не способны поддерживать термоядерные реакции достаточно долгое время. Однако есть и значимые отличия между этими небесными телами. Во-первых, коричневые карлики отличаются от планет плотностью и массой. Как уже было отмечено выше, их масса может в 80 раз превышать массу газового гиганта Юпитера. Во-вторых, коричневые карлики, в отличие от планет, способны излучать в инфракрасном, а иногда и в рентгеновском диапазоне, что и позволило астрономам обнаружить множество этих небесных тел далеко за пределами Солнечной системы.