Các ngôi sao là những quả cầu khí lớn và chúng tỏa sáng vì khí bên trong quá nóng nên nó gây ra phản ứng tổng hợp hạt nhân, đó là quá trình giải phóng năng lượng mà con người có thể nhìn thấy từ trái đất. Phản ứng tổng hợp hạt nhân là ở đâu hai nguyên tử riêng lẻ hợp nhất và tạo thành một nguyên tử khác.
Tất cả các ngôi sao đều được hình thành từ bụi và khí trong thiên hà. Khí được kéo lại với nhau bởi trọng lực, và khi càng kéo gần nhau hơn, nó bắt đầu quay. Sự quay này làm cho các nguyên tử khí va vào nhau, tạo ra ma sát hoặc nhiệt năng. Nhiệt năng trở nên nóng hơn khi đám mây tiếp tục quay và sau đó nó bắt đầu phát sáng khi phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra. Tại thời điểm đó, nó được gọi là tiền sao vì nó vẫn có thể phát triển. Nó phát triển bằng cách thu hút nhiều khí hơn vào nó. Khi ngôi sao ngừng phát triển, nó được biết đến như một ngôi sao trong dãy chính và có thể tỏa sáng hàng triệu năm hoặc hơn, tùy thuộc vào kích thước của nó.
Một khi quá trình tổng hợp hạt nhân đã sử dụng hết năng lượng của ngôi sao, nó sẽ co lại vì lực hấp dẫn kéo tất cả các vật chất lại gần nhau hơn. Tại thời điểm đó, nó được gọi là sao lùn trắng, và nó có thể tồn tại như vậy trong một thời gian dài. Tuy nhiên, một khi nó ngừng tạo ra bất kỳ ánh sáng nào, nó được gọi là sao lùn đen, và sau đó sẽ mãi như vậy. Nó không thể có khí kéo vào nó nữa.