和其他恒星一样, 在主序时期, 氢会结合成氦, 但恒星的寿命更短. 一颗15倍太阳质量的恒星的核心将在一千万年中用尽它的氢元素. 由于巨大的质量, 其核心处的温度及密度足够高使氦结合成碳并且同时形成氢燃烧壳层. 氦核心稳定的燃烧因为恒星的引力足够大去控制它. 因为热量由核心产生, 恒星的外部会膨胀的比红巨星还大, 就形成了超红巨星(red supergiant). 由于核心产生高热，恒星的外壳会膨胀得比红巨星更大，成为超红巨星。质量大的恒星，在氢燃料耗尽之后，不但能将氦合成氧，将核心的氧转化为碳，其核心温度甚至高得足以将碳合成更重的元素例如硅，直至合成铁。

当铁被合成后，恒星便无法将铁合成至更重元素来产生能量，因为这个过程反过来是需要能量的。由于没有能量产生，核心将会因引力而塌缩，密度亦越来越高，核心的质子与电子在巨大压力下结合成中子，并产生中子简并压力抗衡核心的进一步收缩，形成非常坚硬的核心。

在它处于超红巨星阶段时，其核心最终还会坍缩并升温，并引发新一轮的核聚变，发生一系列由较轻元素聚变为较重元素的核反应。内部的核燃烧将按下面的顺序逐一进行：

大约2×108K，氦聚变为碳

大约在109K，碳被点燃，在一系列核反应中生成O16， Ne20， Na23， Mg24， Si28等元素，继氧核反应熄火后，硅镁等陆续燃烧，直到其中心区生成大量的铁、镍等元素为止。

最大质量的恒星，一般都能完成上述全过程。一般的恒星，核聚变能够进行到在哪一级，主要取决于其质量的大小。

濒临死亡的大质量恒星，温度很低，直径为太阳的上百倍到上千倍不等。

是恒星的恒星光谱分类的约克光谱分类（光度分类）中的第一级，超巨星中的一种。虽然它们的质量不是最大的，但体积却是宇宙中最大的恒星。

恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。

内部结构　自然界的元素不只是氢、氦、碳和氧，生命物质、木材、土壤和岩石中都含有一些

硅、镁、硫、磷、铁和其他重原子，这些原子的核中都有20个以上的质子和中子。如果

这些元素不能在太阳和大多数恒星里制造。