Коричневые карлики (или бурые карлики) — субзвёздные объекты, которые обладают промежуточными физическими характеристиками между планетами и звёздами. Их массы лежат в диапазоне приблизительно от 0,013 до 0,075 M⊙. Коричневые карлики могут поддерживать термоядерные реакции в своих недрах, но мощность реакций в них никогда не сравнивается с их собственной светимостью, поэтому такие объекты не выходят на постоянную светимость, как звёзды, а сжимаются и тускнеют.
Коричневые карлики имеют очень низкие светимости и температуры: светимости составляют менее 0,04 L⊙, а обычно — на порядки меньше. Температуры не превышают 2800 K, а у самых холодных коричневых карликов — около 300 K. Радиусы коричневых карликов, вне зависимости от их масс, близки к радиусу Юпитера. В центральных областях некоторое время происходят термоядерные реакции: ядерное горение дейтерия может идти даже в самых маломассивных коричневых карликах, а более массивные способны поддерживать ядерное горение лития или даже ядерное горение водорода. Однако дейтерий и литий быстро исчерпываются, а горение водорода в коричневых карликах быстро прекращается, в отличие от звёзд.
Несмотря на физическую обособленность коричневых карликов от звёзд и планет, отличить эти объекты друг от друга на практике бывает затруднительно. Самые массивные и молодые коричневые карлики имеют светимости, сравнимые с самыми тусклыми звёздами, а старые и маломассивные схожи с планетами-гигантами. В первом случае для определения типа объекта могут измерять количество лития, который звёзды расходуют быстрее коричневых карликов, а во втором — ускорение свободного падения у поверхности, которое у коричневых карликов значительно больше, чем у планет. Коричневые карлики могут принадлежать к одному из четырёх спектральных классов (приведены в порядке убывания температуры): M, L, T, Y. К первым двум классам также могут принадлежать маломассивные звёзды.
Коричневые карлики в основном формируются так же, как и звёзды: путём коллапса молекулярных облаков, хотя возможно, что маломассивные коричневые карлики формируются как планеты: в массивных околозвёздных дисках. Во втором случае они должны иметь твёрдое ядро, но также быть способны поддерживать термоядерные реакции. Как и звёзды, после формирования коричневые карлики некоторое время поддерживают горение дейтерия, а после его исчерпания выделяют энергию за счёт сжатия. В отличие от звёзд, коричневые карлики не выходят на главную последовательность, где достигали бы равновесия за счёт термоядерных реакций, а прекращают сжатие из-за вырождения вещества и кулоновского отталкивания. Предположительно, в конце своей эволюции, лишившись источников энергии, коричневые карлики продолжают тускнеть, превращаясь в чёрных карликов.