Một ngôi sao siêu khổng lồ hình thành khi một ngôi sao ở dãy chính sử dụng hết nguyên tử hydro trong lõi của nó. Ngôi sao có thể bắt đầu hợp nhất các nguyên tử heli và sự thay đổi nhiệt và áp suất có thể khiến ngôi sao nở ra gấp nhiều lần kích thước ban đầu, tạo ra một siêu khổng lồ.
Một ngôi sao bình thường được cung cấp năng lượng bởi sự hợp nhất của các nguyên tử hydro trong lõi của nó. Khi nguồn cung cấp nhiên liệu này cạn kiệt, ngôi sao sẽ mất áp suất bên ngoài cần thiết để duy trì kích thước của nó. Ngôi sao hơi sụp đổ, và điều này kích hoạt phản ứng tổng hợp hydro bên ngoài lõi, khiến ngôi sao nở ra. Nếu nhiệt độ đạt đến một điểm đủ cao, một chớp cháy heli sẽ xảy ra và ngôi sao bắt đầu nung chảy heli thay vì hydro. Điều này tạo ra một lượng nhiệt và áp suất khổng lồ, mở rộng ngôi sao ra ngoài bán kính ban đầu của nó.
Siêu người khổng lồ có các loại màu đỏ và xanh lam. Các siêu sao đỏ thường bắt đầu như những ngôi sao lớn mà lò nhiệt hạch đốt cháy hydro và heli còn lại với tốc độ gia tốc. Siêu tân tinh màu đỏ thường phát nổ thành siêu tân tinh vào cuối vòng đời của nó. Siêu khổng lồ màu xanh lam cháy với tốc độ chậm hơn, có kiểm soát hơn. Một ngôi sao thậm chí có thể chuyển động giữa màu đỏ và xanh lam trong suốt thời gian tồn tại của nó, trở thành một siêu tân tinh màu vàng giống như Polaris ở giữa các chu kỳ.