介紹
超紅巨星恆星中心區的氫消耗殆盡形成由氦構成的核球之後，氫聚變的熱核反應就無法在中心區繼續。這時引力重壓沒有輻射壓來平衡，星體中心區就要被壓縮，溫度會急劇上升。中心氦核球溫度升高后使緊貼它的那一層氫氦混合氣體受熱達到引發氫聚變的溫度，熱核反應重新開始。如此氦球逐漸增大，氫燃燒層也跟著向外擴展，使星體外層物質受熱膨脹起來向紅巨星或紅超巨星轉化。轉化期間，氫燃燒層產生的能量可能比主序星時期還要多，但星體表面溫度不僅不升高反而會下降。
內部結構
自然界的元素不只是氫、氦、碳和氧，生命物質、木材、土壤和岩石中都含有一些矽、鎂、硫、磷、鐵和其他重原子，這些原子的核中都有20個以上的質子和中子。但是這些元素不能在太陽還有大多數恆星里製造。氫燃料耗盡
由於核心產生高熱，恆星的外殼會膨脹得比紅巨星更大，成為超紅巨星。質量大的恆星，在氫燃料耗盡之後，不但能將氦合成氧，將核心的氧轉化為碳，其核心溫度甚至高得足以將碳合成更重的元素例如矽，直至合成鐵。核燃燒順序
大約2×10^8K，氦聚變為碳，大約在10^9K，碳被點燃，在一系列核反應中生成O16，Ne20，Na23，Mg24，Si28等元素，繼氧核反應熄火後，矽鎂等陸續燃燒，直到其中心區生成大量的鐵、鎳等元素為止。最大質量的恆星，一般都能完成上述全過程。一般的恆星，核聚變能夠進行到在哪一級，主要取決於其質量的大小。
鐵被合成
恆星便無法將鐵合成至更重元素來產生能量，因為這個過程反過來是需要能量的。由於沒有能量產生，核心將會因引力而塌縮，密度亦越來越高，核心的質子與電子在巨大壓力下結合成中子，並產生中子簡併壓力抗衡核心的進一步收縮，形成非常堅硬的核心。在它處於超紅巨星階段時，其核心最終還會坍縮並升溫，並引發新一輪的核聚變，發生一系列由較輕元素聚變為較重元素的核反應。
