能演化到白矮星的恆星是0.08-1.44倍太陽質量，其後能量消耗到一定程度變為一顆黑矮星。黑矮星的能量極低，已經無法發光發熱，但由於白矮星到黑矮星的過度階段很長，甚至超過了宇宙年齡，故而宇宙間並沒有黑矮星的存在。

白矮星在宇宙中是比較常見的，單純在我們生活的銀河系中，就已經確認有近500顆白矮星。

我們知道，銀河系有上千億顆恆星，我們的太陽，不過是其中很普通很普通的一員。恆星是氣體星球，大量的氫氣發生核聚變燃燒變成氦，氦會進一步變成更重的元素，最終導致沒有“核燃料”而死亡。恆星死亡的時候，將變成一顆紅巨星，最後將走向三條不同的道路：白矮星、中子星和黑洞，具體取決於恆星“生前”質量大概有多少。三者的區別也就是平均密度不同，對於白矮星，平均密度在每立方厘米10噸左右，這個時候原子無法獨立穩定存在，會被壓塌了，但是白矮星基本上還是保持了基本粒子，即電子會變成自由電子存在。但是對於中子星，平均密度在每立方厘米10億噸，此時巨大引力導致原子不能穩定存在，原子核也被“擠碎”，質子和電子複合成為電中性的中子，一群中子靠強相互作用擠在一起，密度非常之高。進一步，密度再高就會形成黑洞，引力之強，連光也難以逃脫其魔掌。

最早確認的白矮星是天狼星的伴星，其體積與地球接近，但是密度卻大的驚人，其表面重力是地球上重力的一億倍左右。所以人類是無法生存在，原子結構被破壞，原子核浸泡在自由電子的海洋之中。正是因為自由電子的存在，白矮星也會不斷往外放出電磁波，只是白矮星發出的光線相對於恆星而言是非常微弱的。

這個過程是極其漫長的，預計需要上千億年，白矮星才會徹底因為電磁輻射衰減到幾乎沒有可見光——成為“看不見”的黑矮星。但是，我們目前宇宙的年齡大約為137億年，所以目前實驗上並未觀測到白矮星的最終宿命，現有的只是理論猜測。

如果單從恆星的演化週期來看，白矮星已經是恆星的演化盡頭。對於中低質量恆星，耗盡核聚變燃料的核心將無法繼續支撐引力坍縮，核心的物質會被擠壓成電子簡併物質，結果形成白矮星。當恆星演化為白矮星之後，核聚變反應已經全部停止，電子簡併壓力可以使白矮星維持結構的穩定。

儘管白矮星沒有核聚變反應，但它們仍然可以釋放出光和熱，它們的熱量來自前身恆星的高溫核心。對於一顆普通的白矮星，它們將會在比宇宙年齡更長的時間下進行充分冷卻之後，最終演化為極度暗淡的黑矮星。從這個意義來說，黑矮星是白矮星的演化終極盡頭。

如果白矮星屬於雙星系統，那麼，白矮星的最終結局可能不會是黑矮星，而是一種特殊的超新星。理論上，白矮星可以透過兩種方式爆炸成超新星。

第一種是吸積作用。如果白矮星和它的伴星距離足夠近，白矮星將會有能力從伴星那裡吸積物質。如果這個過程持續了足夠長的時間，白矮星將會吸收大量的物質，使其質量達到了太陽質量的1.44倍——錢德拉塞卡極限。這會導致白矮星內部的熱核聚變被啟動，失控的核聚變反應將會迅速完全炸燬白矮星，從而形成Ia型超新星。

第二種是互相碰撞。如果兩顆白矮星的軌道半徑很小，它們在互相繞轉過程中不斷輻射出引力波，軌道半徑逐漸降低，最終它們會發生碰撞。如果白矮星合併之後的質量超過錢德拉塞卡極限，那麼，白矮星將會迅速爆炸成Ia型超新星。

白矮星是一類死亡的恆星。個頭比較小的恆星在消耗完燃料後經過短暫的紅巨星階段，坍縮成基本由碳元素組成的白矮星。因此白矮星是宇宙中最大的鑽石，而且數量不少。不過這個大鑽石非常熱，是白熾狀態的，因此叫“白矮星”。

白矮星的熱量會逐漸被熱輻射帶走，因此它會慢慢冷卻下來。這個冷卻過程非常漫長，是以億年來衡量的。如果冷卻過程中白矮星沒有經歷恆星碰撞、星系合併等大規模的宇宙活動，孤獨地冷卻到了宇宙背景溫度，白矮星就成為一顆不再發光發熱的黑鑽石，從宇宙背景中消失。