ในทางดาราศาสตร์การแยกมวลตามพลวัตคือกระบวนการที่สมาชิกที่มีมวลมากกว่าในระบบที่ยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงโน้มถ่วง เช่นกระจุกดาวมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่เข้าหาศูนย์กลาง ในขณะที่สมาชิกที่มีมวลน้อยกว่ามีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ออกไปไกลจากศูนย์กลาง

ระหว่างการเข้าใกล้กันอย่างใกล้ชิดของสมาชิกสองดวงในกลุ่มดาวฤกษ์ สมาชิกเหล่านั้นจะแลกเปลี่ยนทั้งพลังงานและโมเมนตัมแม้ว่าพลังงานจะสามารถแลกเปลี่ยนได้ทั้งสองทิศทาง แต่โดยทางสถิติแล้วพลังงานจลน์ของสมาชิกทั้งสองจะเท่ากันระหว่างการเข้าใกล้กัน ปรากฏการณ์ทางสถิตินี้เรียกว่าการแบ่งส่วนพลังงานอย่างเท่าเทียม (equipartition ) ซึ่งคล้ายกับข้อเท็จจริงที่ว่าพลังงานจลน์โดยเฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊สทั้งหมดจะเท่ากันที่อุณหภูมิที่กำหนด

เนื่องจากพลังงานจลน์แปรผันตรงกับมวลคูณด้วยกำลังสองของความเร็ว หลักการแบ่งพลังงานอย่างเท่าเทียมกันจึงกำหนดให้สมาชิกที่มีมวลน้อยกว่าในกระจุกดาวต้องเคลื่อนที่เร็วกว่า สมาชิกที่มีมวลมากกว่าจึงมีแนวโน้มที่จะจมลงไปในวงโคจรที่ต่ำกว่า (นั่นคือ วงโคจรที่อยู่ใกล้ศูนย์กลางของกระจุกดาว) ในขณะที่สมาชิกที่มีมวลน้อยกว่าจะมีแนวโน้มที่จะลอยขึ้นไปในวงโคจรที่สูงกว่า

เวลาที่ใช้ในการปรับพลังงานจลน์ของสมาชิกคลัสเตอร์ให้เท่ากันโดยประมาณเรียกว่าเวลาผ่อนคลายของคลัสเตอร์ มาตราส่วนเวลาผ่อนคลายที่สมมติว่ามีการแลกเปลี่ยนพลังงานผ่านปฏิสัมพันธ์แบบสองอนุภาคได้รับการประมาณไว้ในตำราเรียนโดย Binney & Tremaine ^{[ 1 ]}ดังนี้

${\displaystyle t_{\mathrm {relax} }={\frac {N}{10\ln N}}\times t_{\mathrm {cross} }\ ,}$

โดยที่คือจำนวนดาวในกระจุกดาว และคือเวลาโดยทั่วไปที่ดาวดวงหนึ่งจะเคลื่อนที่ผ่านกระจุกดาวนั้น ซึ่งโดยประมาณแล้วจะอยู่ที่ 100 ล้านปี สำหรับกระจุกดาวทรงกลม ทั่วไป ที่มีรัศมี 10 พาร์เซกและประกอบด้วยดาว 100,000 ดวง ดาวที่มีมวลมากที่สุดในกระจุกดาวสามารถแยกตัวออกได้เร็วกว่าดาวที่มีมวลน้อยกว่า ช่วงเวลาดังกล่าวสามารถประมาณได้โดยใช้แบบจำลองอย่างง่ายที่พัฒนาโดยไลแมน สปิตเซอร์ซึ่งเป็นกระจุกดาวที่ดาวมีมวลเพียงสองค่าที่เป็นไปได้ ( และ) ในกรณีนี้ ดาวที่มีมวลมากกว่า (มวล) จะแยกตัวออกในเวลา 0.00 กว่าปี${\displaystyle N}$${\displaystyle t_{\mathrm {cross} }}$${\displaystyle m_{1}}$${\displaystyle m_{2}}$${\displaystyle m_{1}}$

${\displaystyle t_{\mathrm {m_{1}} }={\frac {m_{2}}{m_{1}}}\times t_{\mathrm {relax} }\ .}$

การแยกตัวออกด้านนอกของดาวแคระขาวถูกสังเกตในกระจุกดาวทรงกลม47 Tucanaeใน การศึกษา ของ HSTในภูมิภาคนี้^{[ 2 ]}

การแยกมวลดั้งเดิมคือการกระจายมวลที่ไม่สม่ำเสมอที่มีอยู่ในการก่อตัวของกระจุกดาว ข้อโต้แย้งที่ว่ากระจุกดาวมีการแยกมวลดั้งเดิมนั้นโดยทั่วไปจะอิงตามการเปรียบเทียบช่วงเวลาของการเกิดสมดุลวิริอัลและอายุของกระจุกดาว อย่างไรก็ตาม กลไกทางพลศาสตร์หลายอย่างที่เร่งการเกิดสมดุลวิริอัลเมื่อเทียบกับปฏิสัมพันธ์แบบสองวัตถุได้รับการตรวจสอบแล้ว^{[ 4 ]}ในบริเวณที่เกิดดาวฤกษ์ มักพบว่าดาวประเภท Oมักจะอยู่ในใจกลางของกระจุกดาวอายุน้อย

หลังจากเกิดการผ่อนคลายแล้ว ความเร็วของสมาชิกที่มีมวลน้อยบางกลุ่มอาจมากกว่าความเร็วหลุดพ้นของกระจุกกาแล็กซี ซึ่งส่งผลให้สมาชิกเหล่านั้นหายไปจากกระจุกกาแล็กซี กระบวนการนี้เรียกว่าการระเหย (ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้อธิบายถึงการสูญเสียก๊าซที่เบากว่าจากดาวเคราะห์ เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียมจากโลก—หลังจากเกิดความสมดุลแล้ว โมเลกุลของก๊าซที่เบาพอสมควรบางส่วนที่ด้านบนของชั้นบรรยากาศจะมีความเร็วเกินกว่าความเร็วหลุดพ้นของดาวเคราะห์และหายไป)

จากการระเหยกระจุกดาวเปิด ส่วนใหญ่ จะสลายไปในที่สุด ดังที่เห็นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ากระจุกดาวเปิดที่มีอยู่ส่วนใหญ่มีอายุค่อนข้างน้อย กระจุกดาวทรงกลมซึ่งมีการยึดเหนี่ยวกันแน่นกว่า ดูเหมือนจะมีอายุยืนยาวกว่า

ระยะเวลาการผ่อนคลายของ กาแล็กซี ทางช้างเผือกนั้นประมาณ 10 ล้านล้านปี ซึ่งมากกว่าอายุของกาแล็กซีเองหลายพันเท่า ดังนั้น การแยกมวลใดๆ ที่สังเกตได้ในกาแล็กซีของเราจึงต้องเกิดขึ้นตั้งแต่ยุคดั้งเดิมเกือบทั้งหมด

• ปัญหาหลายวัตถุ– ปัญหาในวิชาฟิสิกส์และกลศาสตร์ดาราศาสตร์ 
• ทฤษฎีบทวิเรียล– ทฤษฎีบททางฟิสิกส์ 
• เมสซิเยร์ 67 – กระจุกดาวเปิดเก่าในกลุ่มดาวปู 
• วิลแมน 1 – กาแล็กซีแคระที่จางมาก 
• กระจุกดาวเนบิวลาโอไรออน– กระจุกดาวเปิดในเนบิวลาโอไรออน ในกลุ่มดาวโอไรออน 
• เวสเตอร์เฮาท์ 40 – บริเวณก่อกำเนิดดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวงู