Le stelle nella sequenza principale delle stesse dimensioni del Sole iniziano come stelle gialle e si trasformano in giganti rossi man mano che il loro combustibile a idrogeno si esaurisce. Altre stelle si restringono o esplodono, a seconda delle loro dimensioni.
Quello che succede a una stella mentre invecchia dipende interamente dalle sue dimensioni. Stelle un quarto della massa del Sole non diventano giganti rossi; piuttosto, si trasformano quasi immediatamente in stelle nane bianche. Le stelle metà della massa del Sole diventano stelle nane rosse longeve. Si prevede che il Sole stesso si trasformi in un gigante rosso entro i prossimi 5,4 miliardi di anni, e il suo raggio sarà più grande dell'orbita attuale della Terra. Dopo di ciò, inizierà a fondere elio anziché idrogeno, formando infine una nebulosa planetaria e diventando una nana bianca quando non ha più nulla da fondere. Le stelle da 8 a 12 volte più grandi del Sole fondono elementi più pesanti, come carbonio e neon, prima che diventino nani.
Le stelle molto più grandi del Sole, come Betelgeuse, non invecchiano gradualmente. Queste stelle collassano ed esplodono nelle supernove, formando infine stelle di neutroni ultra-densi o buchi neri. Le supernove sono come gli elementi più pesanti del ferro si formano e si disperdono naturalmente.
