Sterne gleichen die Energie, die bei der Kernfusion freigesetzt wird, mit der Schwerkraft aufgrund ihrer massiven Größe aus. Die meisten Sterne verschmelzen Wasserstoff zu Helium und setzen dabei Licht und Wärmeenergie frei. Sterne halten zusammen, weil die große Menge an Materie das Gas komprimiert und eine leuchtende Kugel bildet. Dieser Vorgang wird als hydrostatisches Gleichgewicht bezeichnet.
Sterne bilden sich, wenn Wasserstoffgaswolken zu einem konzentrierten Bereich kondensieren. Die resultierende Masse komprimiert die Wasserstoffwolke zu einer Kugel und bildet einen Protostern. Wenn sich mehr Materie ansammelt, kollabiert die Wolke und erhöht ihre Dichte, bis der Wasserstoff beginnt, Energie durch thermonukleare Fusion freizusetzen. Dadurch dehnt sich die Gaswolke aus, bis sich das Gleichgewicht zwischen den Gravitationskräften, die die Gaswolke komprimieren, mit der Expansion ausgleicht. Die Fusionsreaktionen im Kern transportieren Wärme- und Strahlungsenergie an die Oberfläche der Kugel, die in den Weltraum strahlt.
Der Lebenszyklus eines Sterns hängt von seiner Masse ab. Sobald ein Stern seine Fusion beginnt, tritt er in die Hauptreihe ein und behält sein hydrostatisches Gleichgewicht für Milliarden von Jahren bei. Sehr massereiche Sterne leuchten mit blauem Licht und verbrauchen ihren Brennstoff schneller und kollabieren schließlich, da die Schwerkraft die verbleibende Materie komprimiert. Dieser Kollaps führt oft zu einer Supernova, die das Material des Sterns in den Weltraum schleudert. Kleinere Sterne unterliegen dieser Art von Kollaps, aber sie explodieren nicht immer. Jeder Stern in der Hauptreihe verbraucht schließlich seinen Treibstoff und beginnt einen Prozess des Zusammenbruchs und der Ausdehnung zu einem Roten Riesen, bevor er zu einem Weißen Zwerg zusammenbricht.
