성간(星間)은 은하 내에서 별과 별 사이의 광대한 공간을 의미한다. 과거에는 이 공간이 완벽한 진공 상태라고 여겨졌으나, 실제로는 희박한 가스와 먼지 등으로 이루어진 '성간 물질(Interstellar Medium, ISM)'로 채워져 있다. 성간 물질은 우주 전체 질량에서 별이 차지하는 비중에 비해 매우 적은 양이지만, 은하의 진화와 별의 탄생 과정에서 핵심적인 역할을 수행한다.

성간 물질은 크게 가스와 먼지로 구성된다. 가스는 전체 성간 물질 질량의 약 99%를 차지하며, 그중 약 75%가 수소, 24%가 헬륨으로 이루어져 있다. 나머지 1% 내외는 산소, 탄소, 질소와 같은 무거운 원소들이다. 성간 먼지는 미세한 고체 입자로, 주로 규산염이나 탄소 화합물, 얼음 등으로 구성되어 있다. 이 먼지 입자들은 별빛을 흡수하거나 산란시켜 뒤쪽의 천체를 어둡게 만드는 성간 소광 현상을 일으키기도 한다.

성간 물질은 온도와 밀도에 따라 여러 가지 상태로 존재한다. 수소 분자가 밀집된 거대 분자운은 온도가 10K에서 20K 정도로 매우 낮고 밀도가 높아 새로운 별이 탄생하는 요람이 된다. 반면, 중성 수소 구역(HI 구역)은 은하 원반 전체에 넓게 분포하며, 뜨거운 별 근처에는 강력한 자외선에 의해 수소가 이온화된 전리 수소 구역(H II 구역)이 형성된다. 또한 초신성 폭발 등에 의해 가열된 수백만 도 이상의 고온 이온화 가스층도 존재한다.

성간 물질은 우주의 물질 순환에서 중요한 고리이다. 거대 분자운의 일부가 중력 수축을 일으키면 새로운 별이 탄생하며, 별 내부에서 핵융합을 통해 생성된 무거운 원소들은 별의 종말 단계에서 성간 공간으로 다시 방출된다. 초신성 폭발이나 행성상 성운을 통해 방출된 이 물질들은 성간 물질의 화학적 조성을 변화시키며, 다음 세대의 별과 행성계를 형성하는 재료가 된다.

성간 공간의 관측은 전파, 적외선, X선 등 다양한 파장대의 전자기파를 통해 이루어진다. 중성 수소에서 방출되는 21cm 수소선은 은하의 구조와 회전을 파악하는 데 결정적인 단서를 제공하며, 적외선 망원경은 성간 먼지에 가려진 별 형성 영역 내부를 관측하는 데 사용된다. 이러한 연구를 통해 인류는 은하의 역동적인 변화 과정을 이해하고 우주의 진화 경로를 추적한다.