恆星的一生是從形成到消失。恆星演化是一個恆星在其生命期內(發光與發熱的期間)的連續變化。生命期則依照星體大小而有所不同。單一恆星的演化並沒有辦法完整觀察，因為這些過程可能過於緩慢以致於難以察覺。因此天文學家利用觀察許多處於不同生命階段的恆星，並以計算機模型模擬恆星的演變。

1、以太陽為例： 原恆星 → 主序星 → 紅巨星 → 白矮星 → 黑矮星。

2、質量小於0.08倍太陽質量：原恆星 → 褐矮星。

3、大於1.44倍太陽質量：原恆星 → 主序星 → 紅巨星 → (超)新星 → 中子星(行星狀星雲)→ 黑矮星。

4、大於8倍太陽質量：原恆星 → 主序星 → 紅巨星 → 紅超巨星 → 脈動變星 → 超新星 → 黑洞/中子星 → 黑洞蒸發/黑矮星。

5、大於120倍太陽質量：核聚變過於劇烈，極不穩定，易解體。有關恆星：以質量來計算，恆星形成時的比率大約是70%的氫和28%的氦，還有少量的其他重元素。因為鐵是很普通的元素，而且譜線很容易測量到，因此典型的重元素測量是根據恆星大氣層內鐵含量。由於分子云的重元素丰度是穩定的，只有經由超新星爆炸才會增加，因此測量恆星的化學成分可以推斷它的年齡。重元素的成份或許也可以顯示是否有行星系統。