行星状星云是宇宙中已知最美的天体,它是恒星演化至老年的红巨星末期,气体壳层向外膨胀并被电离,形成扩大中的发射星云。“行星状星云”这个名称源自1780年代的天文学家威廉·赫歇尔,但并不是个适当的名字,只因为当他通过望远镜观察时,这些天体呈现类似于行星的圆盘状,但又是雾濛濛的云气。因此,他结合“行星”与“星云”,创造了这个新名词。赫歇尔的命名虽然不适当,但仍被普遍的采用,并未被替换。相较于恒星长达数十亿年岁月的一生,行星状星云只能存在数万年,只是很短暂的现象。
大多数行星状星云形成的机制被认为是这样:在恒星结束生命的末期,也就是红巨星的阶段,恒星外层的气体壳被强劲的恒星风吹送进太空。红巨星在大部分的气体被驱散后,来自高温的行星状星云核心辐射的紫外线会将被驱散的恒星外层气体电离。吸收紫外线的高能气体壳层围绕着中央的恒星发出朦胧的萤光,使其成为一个色彩鲜艳的行星状星云。
行星状星云在银河系演化的化学上扮演关键性的角色,将恒星创造的元素扩散成为银河系星际物质中的元素。在遥远的星系内也观察到行星状星云,收集它们的资讯有助于了解化学元素的丰度。
近年来,哈勃空间望远镜的影像显示许多行星状星云有着极其复杂和各种各样的形状。大约只有五分之一呈现球形,而且其中大多数都不是球对称。产生各种各样形状的功能和机制仍都不十分清楚,但是中央的联星、恒星风和磁场都可能发挥作用。