Cùng với các tinh vân hành tinh, việc xác định sự có mặt của các nguyên tố hóa học trong vùng H II vẫn chưa được chính xác cao.[29] Có hai cách khác nhau để xác định sự có mặt của các kim loại (các nguyên tố nặng hơn hydro và heli) trong tinh vân, dựa trên hai loại vạch phổ khác nhau, và đôi khi có sự khác nhau lớn giữa hai kết quả của hai phương pháp này.[28] Một số nhà thiên văn giải thích điều này là do sự có mặt của thăng giáng nhiệt độ nhỏ trong vùng H II; một số khác thì cho rằng sự khác biệt quá lớn này có thể do những hiệu ứng nhiệt độ, và họ đưa ra giả thuyết về sự có mặt của các nút lạnh chứa rất ít hidro để giải thích những quan sát này.[29]

Chi tiết đầy đủ về sự hình thành các sao khối lượng lớn trong vùng H II vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Có hai vấn đề chính cản trở nghiên cứu trong lĩnh vực này. Thứ nhất, khoảng cách từ những vùng H II đến Trái Đất là quá lớn, vùng H II gần nhất (tinh vân California) có khoảng cách trên 300 pc (1000 năm ánh sáng);[30] những vùng H II khác có khoảng cách đến Trái Đất lơn hơn rất nhiều. Thứ hai, sự hình thành của những ngôi sao trong vùng H II bị che khuất nhiều bởi bụi, và các quan sát trong bước sóng khả kiến là không thể. Bước sóng vô tuyến và hồng ngoại có thể xuyên qua đám bụi, nhưng những ngôi sao trẻ nhất có thể không phát ra những bước sóng này.[27]