獵戶座星雲是一個非常年輕的天體，那裡不但有許多年輕的恆星，而且還有許多星前天體。如1966年在獵戶座星雲中發現黑體溫度只有600K的紅外星，它是一個處於引力收縮中的原恆星，半徑為8個天文單位，質量為6M⊙。在離這個紅外星不遠的地方又發現一個黑體溫度只有70K的紅外星雲，它的角徑大於30″，質量可能為102～103M⊙。後來在這些紅外天體附近又發現了羥基和水分子輻射源。此外，在獵戶座星雲中還發現有一些球狀體，它們的質量約為1M⊙，溫度為10K左右，這也是處於引力收縮階段的原恆星。已觀測到來自獵戶座大星雲的X射線。

獵戶座星雲是幾乎覆蓋了獵戶座勾畫出來的整個天空區域的一個巨分子云的一部分。該星雲的一些最稠密部分吸收可見光，只能用紅外或射電方法觀測到，這些稠密區域包括與恆星誕生有關的熱斑。星雲中有一些恆星，其年齡只有100萬年，它們發出強烈的紫外輻射，正是這些輻射被星雲中的氣體吸收後，並以可見光的形式再輻射出來，從而使星雲明亮。星雲的發光部分是一個電離區。

獵戶座大星雲M42是位於獵戶座的發射星雲，也是位於獵戶座的瀰漫星雲。1656年由荷蘭天文學家惠更斯發現，直徑約16光年，視星等4等，距地球1500光年，同位置也在中國星名：伐一、伐二、伐三附近。 獵戶座大星雲是太空中正在產生新恆星的一個巨大氣體塵埃雲。透過望遠鏡觀察，可以看出獵戶座大星雲的形狀猶如一隻展開雙翅的大鳥，它的亮度相當高，在全天僅次於卡利納星雲，在無光害的地區用肉眼就可觀察。獵戶座大星雲是全天最明亮氣體星雲。