L'étoile de Barnard a fait l'objet de nombreuses études, et elle a probablement reçu plus d'attention de la part des astronomes que toute autre étoile naine de classe M en raison de sa proximité et de son emplacement favorable pour l'observation près de l'équateur céleste. L'étoile de Barnard est également la cible du projet Dédalus, une étude sur la possibilité de se déplacer rapidement et sans équipage vers les systèmes stellaires voisins.
Âgée de 7 à 12 milliards d'années, l'étoile de Barnard est considérablement plus vieille que le Soleil et pourrait figurer parmi les plus vieilles étoiles de la Voie lactée. L'étoile de Barnard ne tourne qu'une fois tous les 130 jours (contre un peu plus de 25 jours pour le Soleil). En 1998, les astronomes ont observé une éruption intense, montrant que l'étoile de Barnard est une "étoile éruptive". L'étoile de Barnard a la désignation d'étoile variable V2500 Ophiuchi.
Le mouvement propre de l'étoile de Barnard est "latéral" par rapport à notre ligne de visée vers le Soleil de 90 kilomètres par seconde (km/s). Les 10,3 secondes d'arc qu'elle parcourt annuellement représentent un quart de degré au cours d'une vie humaine, soit environ la moitié du diamètre angulaire de la pleine lune.
La vitesse radiale de l'étoile de Barnard vers le Soleil peut être mesurée par son décalage en bleu. Ces mesures, combinées à un mouvement approprié, suggèrent une vitesse réelle par rapport au Soleil d'environ 140 km/s.
Alors que l'étoile de Barnard a le plus grand mouvement propre, la plus grande vitesse réelle connue d'une autre étoile dans la Voie lactée appartient à Wolf 424 à 555 km/s.
L'étoile de Barnard se rapprochera le plus du Soleil vers 11 700 après J.-C., lorsqu'elle s'approchera à environ 3,8 années-lumière. Toutefois, à ce moment, elle ne sera pas l'étoile la plus proche, puisque Proxima Centauri se sera encore rapprochée du Soleil. L'étoile de Barnard sera encore trop faible pour être vue à l'œil nu au moment de son approche la plus proche, puisque sa magnitude apparente sera alors d'environ 8,5. Après cela, elle se retirera progressivement du Soleil.
