Hai loại sao kết thúc bằng siêu tân tinh là sao lùn trắng và sao có khối lượng lớn gấp ít nhất tám lần khối lượng của mặt trời. Mỗi loại sao này đều trải qua một phản ứng nhiệt hạch ở giai đoạn cuối của cuộc đời nó.
Trước khi một ngôi sao lớn phát nổ trong một siêu tân tinh, nó sẽ trở thành một ngôi sao khổng lồ đỏ. Ngôi sao nở ra nhưng lõi cô đặc lại. Cuối cùng, lõi cạn kiệt các vật liệu mà nó cần để tiếp tục quá trình tổng hợp hạt nhân, và sức nóng dữ dội kết hợp với các nguyên tử sắt và lực hấp dẫn để tạo ra một vụ nổ gửi sóng xung kích phóng xạ đi khắp vật chất của ngôi sao và không gian. Một ngôi sao lùn trắng bên cạnh một ngôi sao khổng lồ đỏ trải qua một siêu tân tinh và tăng khối lượng của nó do chất phóng xạ cũng phát nổ theo cách tương tự.
