Ada dua teori utama untuk pembentukan bintang-bintang biner - satu diterima, dan satu terutama usang.
- Hipotesis fisi. Hipotesis fisi menyatakan bahwa sistem biner terbentuk setelah keruntuhan awan gas asli menjadi protobintang. Momentum sudut dilestarikan, sehingga ketika awan yang sangat besar itu perlahan berkontraksi, ia berputar lebih cepat. Setelah waktu yang cukup, protobintang dapat membentuk bentuk halter, yang salah satu bagiannya akhirnya putus. Sekarang ada dua gumpalan, dan dengan demikian dua protostar, yang akan berkembang menjadi sistem bintang biner.
- Hipotesis fragmentasi. Hipotesis fragmentasi menyatakan bahwa fragmen awan gaslebih awal, karena beberapa ketidakstabilan atau efek pendinginan / pemanasan. Masing-masing dari dua fragmen kemudian berevolusi secara terpisah, membentuk sistem bintang biner.
Hipotesis fisi tidak lagi disukai. Ia tidak dapat menjelaskan keberadaan sistem dengan rasio atau pemisahan massa tertentu. Hipotesis fragmentasi, bagaimanapun, dapat, dan yang diterima. Mungkin juga bagi sistem biner untuk terbentuk melalui penangkapan satu bintang dengan bintang lainnya, tetapi itu membutuhkan benda ketiga, dan mungkin tidak dapat menjelaskan fraksi tinggi sistem biner di galaksi.
Pada dasarnya, teori utama saat ini adalah bahwa nebula protostellar pecah, dan kemudian kedua fragmen runtuh secara independen.