Comme chaque capteur suit sa propre orbite, l'essaim contourne le défaut fatal d'une coquille solide : rien n'a à résister, comme un corps unique, à la gravité ou à la pression de radiation de l'étoile. Les capteurs peuvent être ajoutés un à un, si bien que la structure croît progressivement sur des siècles, d'une fine coquille clairsemée à un nuage dense qui intercepte la majeure partie de la lumière de l'étoile.
On imagine souvent les capteurs comme des statites — des voiles solaires en équilibre, la pression de radiation de l'étoile compensant la gravité, ce qui leur permet de planer plutôt que d'orbiter — ou comme des miroirs orbitaux classiques qui concentrent la lumière sur des centrales électriques. La masse de l'essaim proviendrait sans doute du démantèlement d'une planète ou de l'extraction de matière sur l'étoile elle-même.
Le modèle présenté ici montre le barreau intermédiaire de l'ascension stellaire : deux coquilles de capteurs contrarotatives enveloppant le Soleil, assez denses pour se lire comme un essaim, mais pas encore refermées en une sphère pleine. Continuez d'ajouter des capteurs et l'essaim s'épaissit jusqu'à devenir, à la limite, une sphère de Dyson.
Un essaim de Dyson est une sphère de Dyson composée d'innombrables capteurs et miroirs indépendants en orbite autour d'une étoile, plutôt que d'une seule coquille solide. C'est la manière la plus plausible, physiquement, de capter l'énergie d'une étoile.
Une sphère de Dyson est l'idée générale d'envelopper une étoile ; un essaim de Dyson en est la réalisation concrète — un nuage de capteurs distincts en orbite. Une sphère solide et rigide n'est pas mécaniquement stable, donc c'est un essaim qu'on pourrait réellement construire.
Capteur par capteur. Comme chaque unité est indépendante, la construction peut commencer modestement et croître avec le temps, la masse étant extraite d'astéroïdes, d'une planète démantelée ou de l'étoile elle-même.