En el diagrama HR, la etapa presecuencia principal para estrellas de masa superior a 0,5 masas solares se traduce en un movimiento a lo largo de los trayectos evolutivos de Hayashi (casi verticalmente hacia abajo) y más adelante a lo largo de las trayectos evolutivos de Henyey (casi horizontalmente a la izquierda, hacia la secuencia principal).
Las estrellas presecuencia principal se pueden distinguir de las estrellas enanas analizando su espectro para medir la correlación entre gravedad y temperatura.
Mientras la materia circundante esté cayendo sobre la condensación central, el objeto se considera una protoestrella.
Las estrellas PMS comienzan a ser observables en el espectro visible cuando sobrepasan la línea de nacimiento estelar, situada a la derecha de la secuencia principal en el diagrama HR.
Se cree que durante esta etapa todas las estrellas tienen discos circunestelares densos, los sitios más probables para la formación planetaria.