Không gian giữa các vì sao không hề chứa "khoảng chân không vô tận" như nhiều người vẫn thường nghĩ. Chỉ là nồng độ vật chất của chúng loãng hơn rất nhiều so với môi trường "chân không nhân tạo" được tạo ra trên Trái Đất mà thôi. Trong thiên văn học, người ta dùng thuật ngữ môi trường liên sao (ISM) để chỉ môi trường vật chất tồn tại trong không gian giữa các hệ sao trong một thiên hà. Các dạng vật chất này bao gồm khí gas trong các dạng ion hóa, nguyên tử, và phân tử, cũng như bụi và tia vũ trụ. Nó chứa đầy trong không gian liên sao và hòa trộn dần dần vào không gian liên thiên hà. Năng lượng chiếm trong cùng một thể tích, trong dạng của bức xạ điện từ, được gọi là trường bức xạ liên sao. Môi trường này đóng vai trò quan trọng trong việc quan sát và nghiên cứu thiên văn ngày nay.Ngày 25 tháng 8 năm 2012, loài người lần đầu tiên tiếp cận được môi trường liên sao thông qua vệ tinh Voyager 1, mở ra nhiều hứa hẹn về các nghiên cứu sâu hơn về môi trường này cũng như vũ trụ.