Ponad 85% emitowanej przez nią energii należy do podczerwieni.
mały|Porównanie wielkości gwiazd (od lewej do prawej): Słońce, Alfa Centauri A, Alfa Centauri B i Proxima Centauri
W 2002 za pomocą Very Large Telescope zmierzono rozmiar kątowy Proximy Centauri, równy 1,02 ± 0,08 milisekundy kątowej. Ponieważ znana jest odległość do niej, wyliczono na tej podstawie jej średnicę wynoszącą około 1/7 średnicy Słońca (1,5 razy większą niż Jowisz). Szacowana masa gwiazdy wynosi 12,3% masy Słońca (129 mas Jowisza). Jej średnia gęstość wynosi zatem 56,8 g/cm³. Jest to około 40 razy więcej niż średnia gęstość Słońca wynosząca 1,409 g/cm³. Jest to zgodne z modelami ewolucji gwiazd, mówiącymi, że gęstość gwiazd ciągu głównego jest tym mniejsza, im większa jest masa gwiazdy.
Proxima Centauri ma na tyle małą masę, że jej strefa konwektywna obejmuje całą jej objętość, co oznacza, że energia wytworzona w wyniku fuzji jądrowej jest transportowana na powierzchnię przez fizyczne przemieszczanie się plazmy, a nie tylko przez promieniowanie. Ta konwekcja powoduje, że wytworzony w wyniku fuzji hel nie pozostaje w jądrze tak jak to się dzieje w przypadku Słońca, tylko jest rozprowadzany w całej objętości.