A csillagok fejlődése alapvetően kezdeti tömegüktől függ.

Vannak olyan csillagkezdemények, melyek nem tudnak annyi tömeget felhalmozni, hogy annak gravitációs energiája fel tudja fűteni a csillagot annyira, hogy meginduljanak benne a magreakciók. Ezeket az objektumokat barna törpéknek nevezzük. Tömegük kisebb mint a Nap Átlagos méretük a Jupiter és a legkisebb csillagok mérete között lehet. Több anyagot tartalmazó objektumok esetén, mikor a gravitációs összehúzódás megszűnik, a csillag eléri a stabil sugárzási állapotát. Ezt az állapotot fősorozati állapotnak nevezzük. Ebben a szakaszban a hidrogén-atommagok hélium-atommagokká történő fúziója biztosítja az energiát. Az energiatermelésben a csillagnak csak egy kis része, az összes magában foglaló központi mag vesz részt. Mivel a csillag középpontjában nincs anyagkeveredés, ezért a mag nem kap utánpótlást és így lassan feléli teljes hidrogénkészletét. A fúzió során felszabaduló nukleáris energia az égitest tömegétől függ. A nagyobb tömegű csillagok ugyanis nagyobb teljesítménnyel sugároznak, így hamarabb elfogyasztják a magjukban lévő hidrogént. Pl. a Nap típusú csillagok stabil állapotának hossza 9-11 milliárd év, csillagnál ez az idő csupán 5 millió év.

Az ezután következő fejlődési szakaszok különbözőek a kisebb, illetve nagyobb tömegű csillagok esetében: előbbiekből végül fehér törpék lesznek, melyek lassan kihűlnek, míg a nagyobb tömegűek szupernóvarobbanás után neutroncsillagként vagy fekete lyukként végzik életüket.