O tzv. hnedých trpaslíkoch sa začalo hovoriť v 60. rokoch 20. storočia. Boli navrhnuté alternatívne názvy hnedých trpaslíkov, vrátane planetárnych a subhviezdnych. Celé desaťročia zostávali hypotetické.
Prvé teórie predpokladali, že objekt s hmotnosťou menšou ako 0,09 hmotnosti Slnka nikdy neprejde normálnym hviezdnym vývojom. Objav deutériového horenia až do hmotnosti 0,012 Slnka a vplyv tvorby prachu v chladných vonkajších atmosférach hnedých trpaslíkov koncom 80. rokov 20. storočia tieto teórie spochybnil. Takéto objekty však bolo ťažké nájsť, pretože nevyžarujú takmer žiadne viditeľné svetlo. Ich najsilnejšie emisie sú v infračervenom (IR) spektre a pozemské IR detektory boli v tom čase príliš nepresné na to, aby mohli ľahko identifikovať nejakého hnedého trpaslíka.
Dlhé roky boli snahy o objavenie hnedých trpaslíkov bezvýsledné. V roku 1988 však bola objavená hviezda GD 165B, ktorá nevykazovala žiadne z očakávaných vlastností červeného trpaslíka s nízkou hmotnosťou. Dnes sa GD 165B považuje za prototyp triedy objektov, ktoré sa dnes nazývajú "trpaslíci L". Hoci objav najchladnejšieho trpaslíka bol v tom čase veľmi významný, diskutovalo sa o tom, či GD 165B bude klasifikovaný ako hnedý trpaslík alebo jednoducho ako hviezda s veľmi nízkou hmotnosťou, pretože pozorovateľsky je veľmi ťažké ich od seba odlíšiť.
Krátko po objavení GD 165B boli ohlásení ďalší kandidáti na hnedého trpaslíka. Väčšina z nich však svoju kandidatúru nesplnila, pretože neprítomnosť lítia ukázala, že ide o hviezdne objekty. Pravé hviezdy spália svoje lítium v priebehu niečo vyše 100 miliónov rokov (my), zatiaľ čo hnedé trpaslíky nie. Mätúce je, že hnedé trpaslíky majú teplotu a svietivosť podobnú niektorým pravým hviezdam. Inými slovami, detekcia lítia v atmosfére objektu znamená, že ak je starší ako 100 my, ide o hnedého trpaslíka.
V rokoch 1994/5 sa štúdium hnedých trpaslíkov zmenilo objavom dvoch definitívnych subhviezdnych objektov (Teide 1 a Gliese 229B).
Prvý potvrdený hnedý trpaslík bol objavený v roku 1994. Tento objekt nazvali Teide 1 a našli ho v otvorenej hviezdokopě Plejády. Časopis Nature na titulnej strane tohto čísla zdôraznil "Hnedý trpaslík objavený, oficiálne". Vzdialenosť, chemické zloženie a vek Teide 1 sa podarilo určiť vďaka tomu, že sa nachádza v mladej hviezdokope Plejády. Hmotnosť Teide 1 je 55-krát väčšia ako hmotnosť Jupitera a je jasne pod hranicou hviezdnej hmotnosti.
Pozoruhodnejšia bola Gliese 229B, u ktorej sa zistilo, že jej teplota a svietivosť sú hlboko pod hranicou hviezdneho rozsahu. Pozoruhodné je, že v jej spektre v blízkej infračervenej oblasti sa zreteľne prejavilo absorpčné pásmo metánu na úrovni 2 mikrometrov, čo sa predtým pozorovalo len v atmosférach obriech planét a Saturnovho mesiaca Titan. Tento objav pomohol vytvoriť ďalšiu spektrálnu triedu, ešte chladnejšiu ako L trpaslíci, známu ako "T trpaslíci", ktorej prototypom je Gliese 229B.
Hnedý trpaslík s hmotnosťou pod 65 Jupiterov nie je schopný spaľovať lítium termonukleárnou fúziou v žiadnom okamihu svojho vývoja. Vysokokvalitné spektrálne údaje ukázali, že Teide 1 si zachoval pôvodné množstvo lítia z pôvodného molekulárneho oblaku, z ktorého vznikli hviezdy Plejád. To dokázalo absenciu termonukleárnej fúzie v jej jadre.
Teide 1 bol istý čas považovaný za najmenší objekt mimo slnečnej sústavy, ktorý bol identifikovaný priamym pozorovaním. Odvtedy bolo identifikovaných viac ako 1800 hnedých trpaslíkov. Niektoré z nich sú veľmi blízko Zeme, napríklad Epsilon Indi Ba a Bb, dvojica hnedých trpaslíkov gravitačne viazaná na hviezdu podobnú Slnku vo vzdialenosti asi 12 svetelných rokov od Slnka, a WISE 1049-5319, binárny systém hnedých trpaslíkov vo vzdialenosti asi 6,5 svetelných rokov.
