行星状星云实际上是一些垂死的恒星抛出的尘埃和气体壳，直径一般在1光年左右。我们通过望远镜观察，它们呈椭圆状面、圆形或者环形，和某些大行星很相似，因此被人们称作行星状星云，但它们却和行星有着天壤之别。它们属于发射星云中的一种，由于自身的自转导致形状比较扁，如果我们通过望远镜看到了真正的圆形面的话，那是因为它们的自转轴和地球相对。行星状星云的自转周期是非常长的，很可能需要用千万年来计算。
目前，天文学家已经发现了1000多个行星状星云了。它们是由质量小于太阳10倍的恒星在其演化的末期，其核心的氢燃料耗尽后，不断向外抛射的物质构成的。行星状星云的大小相似，但是由于远近不同，所以我们看起来好像是有大有小。其中，离我们最近的可能就是水瓶座中的被誉为“上帝之眼”的螺旋星云NG7293，看起来大约有满月的1/3。离我们最远的行星状星云，可能通过望远镜是不能和恒星区分出来的，只能借助于分光仪才能辨认出来。
行星状星云是多数恒星演化到末期的状态，1777年，威廉·赫歇尔发现了这类天体。当我们用大望远镜观察行星状星云的表面，会发现有纤维、斑点、气流和小弧等复杂结构。它们主要分布在银道面附近，受到星际消光的影响，大量的行星状星云被暗星云遮蔽而难以观测。其中央部分有一个很小的核心，是温度很高的中心星。行星状星云的气壳在膨胀，速度为每秒10公里到50公里。
我们知道，在宇宙中，太阳只是一颗普通的恒星，只有少数的恒星比它的质量小。一些质量超过太阳好多倍的大恒星在演化的最后就会产生超新星爆炸，但是，对于那些质量中等和质量较低的恒星，终将发展成为行星状星云。
行星状星云表面的明暗程度不同，使得它们具有了不同的特征。例如，在狐狸座中，“哑铃星云”是椭圆形的，两端比较暗淡（这是经常出现的情况），因此看起来像一个哑铃。在大熊座中，“枭星云”因为距离我们较近，所以是在望远镜中看到的最大的星云。它有两块黑色看起来好像枭的两只眼睛，并因此而得名。还有一个行星状星云类似于土星及其光环，而且光环的边是对着我们的。还有的星云圆面被遮住了后，看起来就会比较黯淡。
通过中型望远镜观察，天琴座中的环状星云是非常美丽的行星状星云。这个位于天琴座的南方，在蚀变星β和它的邻星γ之间。我们用肉眼是无法看到它的，即使是借助小型的望远镜也不行。当我们用大型的工具观察它的时候，你会发现它像是一块比较扁平的发光的小饼。在照片中，它的环呈现出来的是复杂的结构，中心是一颗星星，这也是它发光的主要来源。
行星状星云与弥漫星云在性质上是完全不同的。它们是和太阳差不多质量的恒星演化到晚期，核反应停止后，走向死亡时的产物。这类星云的体积在膨胀之中，最后气体逐渐扩散消失于星际空间，仅留下中央一个白矮星。在行星状星云的中央，都有一颗高温恒星，称为行星状星云的中央星。这是正在演化成白矮星的恒星。
星云形状多样性的产生原因目前还没有定论，人们争议很多。人们相信以不同速度离开恒星的物质之间的相互作用产生了大多数观测到的形状。然而，有些天文学家相信中心联星是更复杂、极端的行星状星云产生的原因。一些行星状星云已被证实拥有强大的磁场，一如GrigorGurzadyan在1960年代所提出的假说。电离气体的磁相互作用可能是产生一些行星状星云的形状的原因。
行星状星云在星系的演化中扮演着重要的角色。在早期的宇宙中几乎全部都是氢和氦。恒星经过核聚变产生重元素，行星状星云的气体中就包含了极大比例的碳、氮和氧。又和星际物质混合在一起，形成了很多重元素。天文学家把这种过程称为金属化。可见，行星状星云对于重元素的形成有着极其重要的作用。
