Gwiazdy równoważą energię uwalnianą przez termojądrowe połączenie z grawitacją opartą na ich ogromnej wielkości. Większość gwiazd łączy wodór w hel, uwalniając światło i energię cieplną. Gwiazdy trzymają się razem, ponieważ duża ilość materiału powoduje sprężenie gazu, tworząc świetlistą kulę. Ten proces nazywa się równowagą hydrostatyczną.
Gwiazdy powstają, gdy chmury gazowego wodoru skraplają się w skoncentrowanym obszarze. Otrzymana masa ściska chmurę wodoru w kuli, tworząc protostar. Gdy gromadzi się więcej materii, chmura zapada się, zwiększając jej gęstość, aż wodór zacznie uwalniać energię poprzez termojądrową syntezę. Powoduje to, że chmura gazu się rozszerza, aż równowaga między siłami grawitacyjnymi będzie kompresować równowagę chmury gazu z ekspansją. Reakcje syntezy w rdzeniu transportują energię cieplną i promieniującą do powierzchni kuli, która promieniuje w przestrzeń.
Cykl życia gwiazdy zależy od jej masy. Gdy gwiazda zaczyna się zrastać, wchodzi do głównej sekwencji i utrzymuje równowagę hydrostatyczną przez miliardy lat. Bardzo masywne gwiazdy świecą niebieskim światłem i szybciej zużywają paliwo, w końcu rozpadają się, gdy grawitacja powoduje kompresję pozostałej materii. To zawalenie często powoduje powstanie supernowej, która wyrzuca materiał gwiazdy w kosmos. Mniejsze gwiazdy podlegają tego rodzaju zawaleniu, ale nie zawsze wybuchają. Każda gwiazda w głównej sekwencji zużywa w końcu paliwo i rozpoczyna proces zapadania się i rozszerzania w czerwonego olbrzyma, zanim zapadnie się w białego karła.
