Hvězdná brána je kruh, který má zhruba 6 m v průměru. Je vyrobena z naquadahu, zvláštního prvku, který se nachází na některých planetách. Brána se zdá být imunní k efektu stárnutí. Skládá se ze dvou kruhů.Vnější kruh je stacionární se sedmi zámky (chevrony), vnitřní kruh se otáčí a obsahuje 39 symbolů, 38 symbolů reprezentuje souhvězdí, 39. symbol je výchozí bod, který je pro každou bránu unikátní. Prvek, ze kterého je brána postavena, absorbuje energii přímo. Její vnitřní funkce tu energii přemění a nabíjejí rezervoáry podobné kondenzátorům. Ale vnitřní kruh se začne otáčet jen tehdy, když je rezerva energie dostatečná. Materiál brány je supravodič, absorbuje energii v mnoha formách - elektrickou, tepelnou, jadernou, solární. Fungování lze přirovnat k telefonu. Na zvláštním kruhovém zařízení - ovládacím panelu, tzv. DHD [Dial Home Device] se zadá adresa (SGC místo něj používá supervýkonný počítač, protože DHD v Gíze nebylo nalezeno). Adresa se skládá ze 7 symbolů. K určení polohy uvnitř trojrozměrného prostoru je potřeba šest symbolů a k určení směru je třeba sedmý symbol - výchozí bod. Při zadávání adresy se vnitřní kruh brány začne otáčet a zadávané symboly postupně zapadají do jednotlivých zámků, které se rozsvítí. Pokud zapadne všech sedm symbolů, což znamená, že brána na druhé straně je přístupná, dojde k výboji neutrinové energie a vytvoří se stabilní červí díra mezi oběma branami. Iluzi vody při aktivaci brány vytváří hranice červí díry tvořená kvantovými částicemi. Brána se dá otevřít nejen pomocí DHD nebo superpočítače, ale i manuálně, pokud je k dispozici dostatečný zdroj energie. Časové maximum, po které může být brána otevřena je 38 minut, poté se červí díra zhroutí. Při průchodu bránou dochází k molekulárnímu rozkladu hmoty, která se opět při výstupu druhou bránou rematerializuje do původní podoby. Cestování je jednosměrné. Jediné, co projde obousměrně jsou rádiové vlny.

Hvězdné brány jsou rozesety na mnoha planetách v celé naší galaxii i mimo ni. Tvůci hvězdných bran jsou Antikové, jedna ze čtyř ras bývalé protigoa'uldské aliance. Antikové již před dávnou dobou opustili naši část vesmíru a nemáme o nich téměř žádné údaje, ani nevíme jak vypadají, ale snad to byli humanoidé podobní lidem, protože systém bran byl vybudován pro přepravu lidí nebo někoho s podobnou fyziologií, takže brány většinou vedou na místa, kde prostředí umožňuje lidem život. Dr. Daniel Jackson objevil během svého pobytu na Abydosu mapu obrovské sítě hvězdných bran, která se stala zdrojem výprav SG týmů na jiné planety. Dlouho byla zdrojem jediným. Až do okamžiku, kdy byly do O'Neillova mozku omylem nahrány z archívu Antiků na planetě P3R-272 všechny jejich znalosti a Jack, díky těmto nově nabytým informacím, zadal do počítače další síť bran. Tyto brány se neshodovaly s těmi z Abydosské mapy (viz The Fifth Race). Od té doby má SGC v databázi adresy hvězdných bran ze dvou zdrojů - z Goa'uldské mapy na Abydosu (označeny žlutou barvou) a z originální mapy Antiků (označeny červenou barvou).

Pozemská hvězdná brána byla nalezena roku 1928 profesorem Langfordem v egyptské Gíze. Byla převezena do podzemní základny v USA, kde ji zkoumalo letectvo. V roce 1945 prezident Roosewelt nařídil experimenty s bránou. Vědci se tehdy domnívali , že brána je zbraň nebo by se tak dala použít. Experimenty vedl profesor Langford, objevitel brány. Američanům se podařilo již v roce 1945 bránu uspěšně aktivovat a jeden z členů výzkumného týmu - dr. Ernest Littlefield prošel bránou na planetu, která byla později označena jako P3X-972. O 50. let později, poté, co Pentagon odtajňoval staré archivní materiály, se dr. Jackson dozvěděl o pokusech ze 40. let a SG-1 se vydal na zmiňovanou planetu a přivedl dr. Littlefielda zpět na Zem. Po neúspěchu z 40. let, kdy bylo ztraceno spojení s dr. Littlefieldem, byl program ukončen a znovu obnoven až díky Catherine Langfordové, dceři prof. Langforda, v 90. letech. Poté, co se s pomocí dr. Jacksona podařilo úspěšně aktivovat bránu, se naplno rozjel celý projekt.

Hvězdná brána je umístěna na základně SGC v dolních patrech podzemního komplexu v hoře Cheyenne v Coloradu. Samotná brána se nachází v posledním, 28. podlaží. Aby se zabránilo průniku nezvaných návštěvníků, chrání pozemskou bránu iris. Je to ochranný štít vyrobený z čistého titanu. Iris je umístěna tři mikrometry od hranice červí díry, což účinně zabraňuje tomu, aby se hmota dokázala reintegrovat. Pro případ selhání iris je v komplexu bezpečnostní zařízení, které by se odpálilo a zničilo celou horu, ve které je komplex umístěn. Poté, co byla iris zničena v epizodě A Matter of Time, když byla vtažena bránou na planetu přitahovanou blízkou černou dírou, byla nainstalována nová iris obohacena triniem. Iris se otevře pouze v případě, že tým, který je na misi mimo Zemi, vyšle ze speciálního vysílače (tzv. GDO) svůj kód (např kód pro tým SG-1 je 7062957 0282002). Iris byla nainstalována po vpádu Apophise na Zemi (viz COTG). V průběhu seriálu se ukáže, že na Zemi jsou dvě brány. Druhá brána byla náhodou objevena v Antarktidě, 50 mil jihozápadně od letecké základny McMurdo. Tato brána byla převezena do Nellisu do zařízení v Groom Lake (tzv. Oblast 51) v Nevadské poušti, kam jsou posílány všechny technologie, které SG týmy přinesou na Zem. Brána měla být pod zámkem, ale záhadně se ztratila a byla po nějakou dobu používána agenty NID, vedenými plukovníkem Maybournem. Nakonec byla za přispění SG-1 a generála Hammonda převezena zpět. První brána skončila na dně oceánu poté, co ji tým SG-1 přenesl na palubu Thorovy lodi Biliskner, zamořenou replikátory, aby mohl uprchnout na jinou planetu. Loď se poté zřítila a dopadla na dno Pacifiku (viz ep. Nemesis). Od té doby SGC používá Antarktickou bránu, která byla na základnu převezena z Oblasti 51. První, egyptská, brána se dostala do rukou Rusů, kteří rozjeli v tajném komplexu na Sibiři vlastní program Stargate. Ten však fungoval pouhých 37 dní, kdy bylo prozkoumáno 7 planet, než došlo k nehodě (viz Watergate).

 Goa'uldi, Jaffové a Abydosané říkají hvězdné bráně chaapa´ai. Pro další národy na různých planetách je to zase kamenný kruh, průchod, velký kruh stojící vody, cirk kakona (kruh strastí) atd. Vynořuje se řada otázek týkajících se fungování hvězdné brány, které v seriálu zatím nebyly uspokojivě vysvětleny. Proč lze bránou cestovat pouze jednosměrně? Proč je na každé bráně zobrazeno pouze 38. symbolů představujících souhvězdí a výchozí bod? Symboly souhvězdí jsou brány z našeho pozemského pohledu. Ale v různých částech vesmíru se přece různá seskupení hvězd jeví různě. A staviteli hvězdných bran byli Antikové a ne lidé. Proč by zobrazovali zrovna souhvězdí, která jsou čistě pozemskou konvencí a která jsou zobrazena z pohledu ze Země? Rovněž mi připadá nepochopitelné, že Carterová, která má doktorát z teoretické astrofyziky a dva roky pracovala na zprovoznění hvězdné brány, by si nevšimla, že symboly na bráně označují souhvězdí. Vždyť třeba symbol pro souhvězdí Orionu je zcela jasný.