La naine rouge est la plus petite et la plus légère des étoiles. De 1,5 fois à 17 fois moins massive que le soleil, pour un diamètre environ 10 fois inférieur, une naine rouge réussit tout juste à briller. Mais elle est moins vaillante que notre étoile : sa température de surface atteint péniblement 3 700°C (contre 5 500°C pour le soleil), ce qui lui confère une faible teinte rouge. Dernier détail : 70 % des étoiles de la Voie Lactée sont des naines rouges.
Jusqu'à nouvel ordre, les naines rouges sont les plus petits astres pouvant revendiquer le statut d'étoile. Certes, en termes de taille, avec un diamètre égal à un dixième de celui du soleil, elles ne dépassent guère les dimensions de Jupiter. Mais les astronomes les rangent dans la grande famille stellaire car, très modestement, elles brillent.
Leur éclat n'a vraiment rien de spéctaculaire : au mieux 1 à 2 % de la luminosité du soleil. Pourtant le mécanisme qui les fait briller est exactement le même que celui qui agite les entrailles des étoiles plus vaillantes. Avec une masse comprise entre 6 et 70 % de celle du soleil, leur matière (essentiellement de l'hydrogène) est fortement comprimée, surtout en leur centre. Cela est suffisant pour déclencher les réactions de fusion nucléaire, qui, en transformant l'hydrogène, produiront de l'énergie tout au long de la vie de ces petites étoiles qui les feront briller.
La différence essentielle avec les étoiles comme le soleil réside dans le rendement énergétique des naines rouges : la matière y étant moins comprimée que dans les étoiles plus massives, elles produisent moins d'énergie. Du coup, leur température de surface plafonne à quelque 3 700°C, alors que sur le soleil elle s'élève à plus de 5 500°C. Or, à 3700°C, leur surface prend une couleur rouge très faible, ce qui les rend pratiquement indétectables en lumière visible. En revanche, les astronomes peuvent les traquer au moyen des téléscopes infrarouges. Ils estiment ainsi qu'entre 70 et 80 % des étoiles de la Voie Lactée sont des naines rouges.
Le faible rendement énergétique de ces petites étoiles à une autre conséquence : brûlant leur carburant avec parcimonie, elles l'économisent grandement. Elles peuvent ainsi vivre des centaines de milliards d'années (l'Univers n'est pas encore assez vieux pour en voir une s'éteindre) !! Les naines rouges détiennent donc, et de loin, le record de longévité des étoiles de l'Univers.