褐色矮星（かっしょくわいせい）とは、軽水素 (1H) の核融合を起こすには質量が小さすぎるために主系列星になることができない天体。
褐色矮星は天体の分類上は、恒星にも惑星にも入らない。およそ木星質量の13-75倍程度の星が褐色矮星となる。
原始星において軽水素の核融合が始まるためには中心核の温度が300万-400万Kを超えることが必要である。そのためには最低でも太陽の8%以上の質量が必要である。それ以下の質量しか持たない星では軽水素による核融合反応は起こらないが、重水素 (2H) は軽水素よりも低温で核融合を起こすことができるため、重水素の核融合は起こる。これに必要な質量はだいたい太陽の1%程度、木星の13倍程度と考えられている。しかし重水素の存在比率は低いため核融合反応は持続せずに停止し、そのまま冷却していくことになる。
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木星型惑星との違いは、ガスが縮む際のエネルギーと、初期に重水素による核融合反応が起きたときの余熱で高温になり、赤外線を放射していることである。表面温度は800度から2500度程度である。