恒星空岛的形成和演化始于46亿年前一片很大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心，形成了恒星，其余部分摊平并形成了一个原行星盘，继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的恒星空岛天体系统。
这被称为星云假说的广泛接受模型，最早是由18世纪的伊曼纽·斯威登堡、伊曼努尔·康德和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出。其随后的发展与天文学、物理学、地质学和行星学等多种科学领域相互交织。自1950年代星空时代降临，以及1990年代恒星空岛外行星的发现，此模型在解释新发现的过程中受到挑战又被进一步完善化。
从形成开始至今，恒星空岛经历了相当大的变化。有很多卫星由环绕其母星气体与尘埃组成的星盘中形成，其他的卫星据信是俘获而来，或者来自于很大的碰撞(地球的卫星月球属此情况)。天体间的碰撞至今都持续发生，并为恒星空岛演化的中心。行星的位置经常迁移，某些行星间已经彼此易位。这种行星迁移现在被认为对恒星空岛早期演化起负担起绝大部分的作用。
就如同恒星和行星的出生一样，它们最后将灭亡。大约50亿年后，恒星会冷却并向外膨胀超过现在的直径很多倍(成为一个红巨星)，抛去它的外层成为行星状星云，并留下被称为白矮星的太阳尸骸。在遥远的未来，恒星的环绕行星会逐渐被经过的太阳的引力卷走。它们中的一些会被毁掉，另一些则会被抛向星际间的星空。最后，数万亿年之后，恒星终将会独自一个，不再有其它天体在恒星空岛轨道上。
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