Barnardova hvězda byla předmětem mnoha studií a astronomové jí pravděpodobně věnovali více pozornosti než kterékoli jiné trpasličí hvězdě třídy M, a to díky její blízkosti a výhodné poloze pro pozorování v blízkosti nebeského rovníku. Barnardova hvězda je také pozoruhodná jako cíl projektu Daidalos, který se zabývá možností rychlého cestování bez posádky do blízkých hvězdných systémů.
Barnardova hvězda je se svým stářím 7 až 12 miliard let podstatně starší než Slunce a může patřit mezi nejstarší hvězdy v galaxii Mléčná dráha. Barnardova hvězda se otočí jen jednou za 130 dní (v porovnání se Sluncem, které se otočí jen jednou za 25 dní). V roce 1998 pozorovali astronomové intenzivní vzplanutí, které ukázalo, že Barnardova hvězda je "záblesková hvězda". Barnardova hvězda má označení proměnná hvězda V2500 Ophiuchi.
Vlastní pohyb Barnardovy hvězdy je "do strany" vzhledem k naší přímce viditelnosti ke Slunci 90 kilometrů za sekundu (km/s). Oblouková vzdálenost 10,3 sekundy, kterou ročně urazí, představuje čtvrt stupně za lidský život, což je zhruba polovina úhlového průměru Měsíce v úplňku.
Radiální rychlost Barnardovy hvězdy vůči Slunci lze měřit pomocí jejího modrého posuvu. Tato měření v kombinaci s vlastním pohybem naznačují skutečnou rychlost vůči Slunci přibližně 140 km/s.
Zatímco Barnardova hvězda má největší vlastní pohyb, největší známá skutečná rychlost jiné hvězdy v Mléčné dráze patří Wolfovi 424 s 555 km/s.
Barnardova hvězda se ke Slunci nejvíce přiblíží kolem roku 11 700 našeho letopočtu, kdy se přiblíží na vzdálenost přibližně 3,8 světelného roku. V té době však již nebude nejbližší hvězdou, protože Proxima Centauri se ke Slunci přiblíží ještě více. Barnardova hvězda bude v době svého největšího přiblížení stále příliš slabá na to, aby ji bylo možné spatřit pouhým okem, protože její zdánlivá hvězdná velikost bude tehdy asi 8,5 magnitudy. Poté se bude od Slunce postupně vzdalovat.
