當耗盡燃料后，恒星就開始走向死亡。這時，它的核心開始坍縮，但它的外殼開始膨脹，然后變?yōu)榧t巨星或者超巨星，直到最后，徹底黯淡下來。

紅巨星和超巨星

所有的恒星都要經歷紅巨星或超巨星的階段。紅巨星的核心由于缺少氫而不斷收縮，因此它的核心還不到最初的1/10。一顆超巨星（初始質量大于8個太陽質量）的壽命要短很多。因為它的核心密度很大，最終會使它向內坍縮而爆炸。

白矮星

經過紅巨星階段后，類似太陽的恒星就會失去外層，從而產生行星狀星云，它的中心就會變?yōu)榘装恰?一個相對較小的、熾熱（表面溫度約100 000℃左右）的致密恒星。白矮星持續(xù)冷卻數(shù)百萬年，直到徹底黯淡，變成黑矮星。