Vi tenker ofte på at rommet er "tomt", men i virkeligheten er det fylt med materiale. Hva er der? Astronomer oppdager jevnlig gasser og støv der flyter blant stjernene, og det er det kosmiske stråler glidelås gjennom på vei fra sine kilder (ofte i supernovaeksplosjoner). I nærheten av stjerner påvirkes det interstellare mediet av magnetfelt og stjernevind, og selvfølgelig av stjerners død.
De tomeste delene av det interstellare mediet (eller ISM) er kule og anstrengende. I noen regioner eksisterer elementer bare i molekylær form og ikke så mange molekyler per kvadratcentimeter som du ville funnet i tykkere regioner. Luften du puster har flere molekyler i seg enn disse regionene gjør.
De mest tallrike elementene i ISM er hydrogen og helium. De utgjør omtrent 98 prosent av massen til ISM; resten av "tingene" som finnes der, består av elementer som er tyngre enn hydrogen og helium. Dette inkluderer alle materialer som kalsium, oksygen, nitrogen, karbon og de andre "metaller" (det astronomene kaller elementer bak hydrogen og helium).
Hydrogen og helium og noen små mengder litium ble opprettet i de Det store smellet, universets formative hendelse og stjernenes ting (som begynner med de aller første). Resten av elementene var tilberedt inne i stjerner eller opprettet i supernova eksplosjoner. Alt dette materialet blir spredt ut i verdensrommet, og danner skyer av gass og støv som kalles nebler. Disse skyene blir forskjellige oppvarmet av stjerner i nærheten, feid i sjokkbølger av nærliggende stjerneksplosjoner og revet i stykker eller ødelagt av nyfødte stjerner. De er tredd gjennom med svake magnetfelt, og enkelte steder kan ISM være ganske turbulent.
Stjerner fødes i skyene av gass og støv, og de "spiser opp" materialet i deres fødselsnekker. De lever deretter ut livene sine, og når de dør, sender de materialene de "kokte opp" ut til verdensrommet for å berike ISM ytterligere. Så stjerner er store bidragsytere til "tingene" til ISM.
I vårt eget solsystem, går planetene i bane i det som kalles "interplanetært medium", som i seg selv er definert av omfanget av solvinden (strømmen av energiske og magnetiserte partikler som strømmer ut fra solen).
"Kanten" der solvinden peter ut kalles "heliopause", og utover dette begynner ISM. Tenk på solen vår og planetene som bor i en "boble" av beskyttet rom mellom stjernene.
Astronomer mistenkte at ISM eksisterte lenge før de faktisk fikk studere den med moderne instrumenter. Den seriøse studien av ISM begynte på begynnelsen av 1900-tallet, og da astronomer perfeksjonerte teleskopene og instrumentene, klarte de å lære mer om elementene som finnes der. Moderne studier lar dem bruke fjerne stjerner som en måte å undersøke ISM ved å studere stjernelys når det passerer gjennom de interstellare skyene med gass og støv. Dette er ikke for forskjellig fra ved hjelp av lys fra fjerne kvasarer å undersøke strukturen til andre galakser. På denne måten har de funnet ut at solsystemet vårt reiser gjennom et område i verdensrommet kalt "Local Interstellar Cloud" som strekker seg over omtrent 30 lysår med plass. Når de studerer denne skyen ved å bruke lyset fra stjerner utenfor skyen, lærer astronomer mer om strukturene i ISM både i nabolaget vårt og utenfor.