Yıldız oluşumu, moleküler bulutların kendi yerçekimleri altında parçalanmasıyla başlar. Bu parçalanmanın koşullarını belirleyen temel büyüklük, James Jeans'in 1902'de türettiği Jeans kriteridir. Moleküler bulut parçalanma Jeans kütlesi kavramı, bir gaz bulutunun yerçekimine karşı termal basıncın hangi koşulda yenileceğini öngörür. Jeans kütlesi `M_J ≈ (5kT / G m_H μ)^{3/2} (3 / 4πρ)^{1/2}` formülüyle verilir; burada k Boltzmann sabiti, T sıcaklık, G yerçekim sabiti, m_H hidrojen atom kütlesi, μ ortalama moleküler ağırlık ve ρ yoğunluktur. Bir bulutun kütlesi Jeans kütlesini aştığında, `M > M_J`, yerçekimsel çöküş termal basınca baskın gelir. Tipik bir soğuk moleküler bulut koşullarında (T ≈ 10 K, ρ ≈ 10⁻²⁰ g/cm³) M_J birkaç yüz güneş kütlesi mertebesindedir. Moleküler bulut parçalanma Jeans kütlesi bağlamında dikkat çekici bir fenomen, hiyerarşik parçalanmadır. Büyük bir bulut, ilk önce Jeans kütlesi ölçeğinde tek bir fragmana çökmez; çöküş sırasında yoğunluk artar ve yerel Jeans kütlesi düşer. Bu durum, büyük bulutun ardışık fragmanlara parçalanmasına, fragmentation, yol açar. Bu süreç, yıldız dizilerinin (stellar cluster) neden bireysel yıldızlar yerine toplu halde oluştuğunu açıklar. Serbest düşme süresi `t_ff = (3π / 32 G ρ)^{1/2}`, yerçekimsel baskının termal basınçsız bir küresel bulutu tam çökme süresini verir. Tipik değerler 10⁵ - 10⁶ yıl arasındadır. Gözlemsel olarak yıldız oluşum verimliliği bu öngörüden çok düşüktür: bulutsunun yalnızca yüzde birkaçı yıldıza dönüşür. Bu tutarsızlık, türbülans, manyetik alan ve geri besleme (feedback), erken yıldızların ışıma ve rüzgar baskısı, mekanizmalarının Jeans çöküşünü engellediğini ve moleküler bulut parçalanma Jeans kütlesi modelinin tek başına yeterli olmadığını gösterir.