Sabe-se que estrelas como o Sol e sistemas planetários se formam em nuvens moleculares interestelares compostas essencialmente por hidrogénio e pequenas quantidades de outros elementos, como hélio, oxigénio e carbono.

A água é produzida nestas nuvens moleculares, e é de facto a terceira molécula mais abundante nas regiões quentes em volta de estrelas que se estão aqui a formar.

Cometas e asteroides, na sua migração para grandes distâncias da estrela central, conservam a água e outras moléculas durante a evolução do sistema estelar.

A energia libertada pela jovem estrela aquece o ambiente envolvente e desencadeia reações químicas. Nestas reações, o hidrogénio e o oxigénio combinam-se produzindo água.

Foi detetada água, na forma de gás e gelo, em discos em torno de jovens estrelas onde se formam sistemas planetários. Nestes discos protoplanetários, a água congela à volta de pequenos grãos de poeira e facilita a aglomeração de agregados que eventualmente evoluem para asteroides, cometas e planetesimais, as sementes de futuros planetas.

Cometas e asteroides, na sua migração para grandes distâncias da estrela central, conservam a água e outras moléculas durante a evolução do sistema estelar. Poderão mais tarde trazê-las de volta aos planetas já formados. Acredita-se que semelhante mecanismo estará na origem da água na Terra.

O Telescópio Espacial Herschel, da Agência Espacial Europeia, é um dos telescópios que mais contribuiu para a deteção e estudo do vapor de água em regiões de formação estelar.