ดาวยักษ์เป็นดาวขนาดใหญ่ที่มีรัศมีและความส่องสว่างมากกว่าของดาวฤกษ์หลักลำดับที่มีอุณหภูมิพื้นผิวใกล้เคียงกัน ดาวเรียงลำดับหลักมีแกนผสมประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม ดาวยักษ์มีแกนที่ทำจากฮีเลียมหรือองค์ประกอบที่หนักกว่าเช่นคาร์บอน นั่นเป็นเพราะดาวยักษ์เริ่มหมดส่วนเชื้อเพลิงไฮโดรเจนไปมาก
ระยะยักษ์ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้สำหรับดาวฤกษ์ใด ๆ ที่มีมวลมากกว่า 0.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ที่มีมวลประมาณ 0.4 ถึง 0.5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์จะสะสมฮีเลียมไว้ในแกนกลางเมื่ออายุมากขึ้นและในที่สุดแกนฮีเลียมบริสุทธิ์ก็จะก่อตัวขึ้น แต่พวกมันขาดแรงดันและอุณหภูมิในการหลอมฮีเลียม ไฮโดรเจนที่บริเวณรอบนอกของแกนทำให้เกิดการรวมตัวของฟิวชั่นอย่างรวดเร็วเนื่องจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลของแกนกลางกำลังอัดไฮโดรเจนลงไป ขนาดของดาวฤกษ์ขยายออกและมันก็กระจายมากขึ้น เมื่อดวงอาทิตย์กลายเป็นดาวยักษ์แดงในห้าพันล้านปีพื้นผิวของมันจะไปถึงจุดที่วงโคจรของโลกเป็นทุกวันนี้
ดาวฤกษ์ที่มีมวลดวงอาทิตย์มากกว่า 0.5 เท่าสามารถหลอมนิวเคลียสฮีเลียมเป็นออกซิเจนและคาร์บอนผ่านกระบวนการอัลฟาสามตัว แม้ว่าแกนกลางจะต้องมีอุณหภูมิถึง 10 8 K ก่อนที่จะเกิดการติดไฟ แต่เกิดขึ้นมันจะสร้างพลังงานเหลือเฟือซึ่งจะเพิ่มขนาดของแกนกลางทำให้ลดความดันในเปลือกอาคารไฮโดรเจน สิ่งนี้จะทำให้ปฏิกิริยาฟิวชั่นช้าลงและจะลดขนาดและอุณหภูมิของดาว ดังนั้นดาวมวลสูงกว่าจึงส่องสว่างน้อยกว่าดาวมวลน้อย ดาวดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของสาขาแนวนอนที่เรียกว่าเพราะบนกราฟที่มีความส่องสว่างเทียบกับประเภทสเปกตรัมพวกมันประกอบเป็นเส้นแนวนอน
หากมวลดวงอาทิตย์น้อยกว่า 8 ดวง แต่มากกว่า 0.5 ดวงดาวจะสร้างคาร์บอนขึ้นในแกนกลางของมันและเริ่มหลอมรวมฮีเลียมบนเปลือกนอกแกนกลาง มันจะกลายเป็น "สาขายักษ์แบบแอมป์โทติค" หรือดาว AGB เมื่อฮีเลียมฟิวชั่นเร่งและลูกโป่งดาวฤกษ์แม่ของมัน สิ่งเหล่านี้สามารถสร้างดาวที่ยิ่งใหญ่และยักษ์ใหญ่
สำหรับดาวที่มีมวลมากกว่า 8 เท่าของมวลดวงอาทิตย์นิวเคลียสจะหลอมรวมเป็นเหล็ก เมื่อดาวดังกล่าวสร้างแกนเหล็กที่มีขนาดใหญ่กว่า 1.44 เท่าของมวลดวงอาทิตย์การยุบตัวของแกนกลางก็เริ่มต้นขึ้น เปลือกอิเล็กตรอนที่น่ารังเกียจซึ่งกันและกันรอบนิวเคลียสเหล็กไม่สามารถต้านทานซึ่งกันและกันภายใต้ความกดดันและอุณหภูมิที่ดีและเริ่มหลอมรวมเข้าสู่สถานะอื่นของสสารที่เรียกว่านิวตรอนซึ่งประกอบด้วยนิวตรอนที่อัดแน่นเข้าด้วยกันในนิวเคลียสขนาดยักษ์ .
เมื่อปฏิกิริยาฟิวชั่นในแกนกลางหยุดลงดาวฤกษ์ไม่สามารถผลิตพลังงานได้เพียงพอที่จะต่อต้านแรงโน้มถ่วงของมันเองและมันก็ยุบตัวลง เมื่อองค์ประกอบแสงตกเข้ามาพวกมันจะกระเด็นออกจากแกนนิวตรอนที่อัดไม่ได้เกือบ การตีกลับนั้นเพียงพอที่จะส่งเสื้อคลุมของดาวออกไปสู่อวกาศได้หลายพันกิโลเมตรต่อชั่วโมง เหตุการณ์นี้เรียกว่าซูเปอร์โนวาและเป็นองค์ประกอบที่หนักกว่าเหล็ก
ส่วนที่เหลือคือสิ่งที่เรียกว่าดาวที่เหลืออยู่หรือดาวนิวตรอน ช้อนชาของวัตถุมีน้ำหนักสองล้านตัน
