Los protoplanetas son planetas sumamente pequeños, se conocen como cuerpos celestes considerados embriones planetarios, de tamaño aproximado al de la Luna, presentes en los discos protoplanetarios.
Los protoplanetas más jóvenes tendrían más elementos pesados o metálicos, siendo alguno de estos radiactivos como los elementos Torio y Uranio, y la cantidad de los mismos se iría reduciendo con el paso del tiempo debido a la emisión de radiactividad.
El calor debido a la radiactividad, los impactos y la presión gravitacional funde, según esta teoría, partes de los protoplanetas durante el proceso de crecimiento.
En las zonas derretidas sus elementos más pesados se hunden hacia el centro del protoplaneta, mientras que los elementos más ligeros ascienden a la superficie; dicho proceso es conocido como diferenciación química.
La hipótesis del gran impacto propone que la Luna se formó como resultado de un colosal impacto de un hipotético protoplaneta del tamaño de Marte, conocido como Theia, con la Tierra en las primeras etapas del sistema solar.