恒星形成后光和热的来源，是其中心由氢聚变为氦的核反应。当这种反应产生的辐射压力达到与引力平衡时，恒星的体积和温度不再明显变化，进入一个相对稳定的演化阶段。恒星在这一阶段停留的时间最长，占其生命的主要部分，可以称为"壮年期"。迄今发现的恒星有９０％处在这一阶段（包括我们的太阳在内）。这一阶段的具体长度取决于恒星质量的大小。对于太阳来说约为１００亿年，而质量比太阳大１０倍的恒星则只有３０００万年。当恒星核心部分的氢全部聚变为氦以后，产能过程停止，辐射压力下降，星核将在引力作用下收缩。收缩产生的热将使温度再次升高，达到引发氦燃烧的程度，结果是将３个氦核聚合成１个碳核。类似的过程继续下去，将合成氧、硅等越来越重的元素，直到合成最稳定的铁为止。这一阶段的恒星经历多次的膨胀收缩，光度也发生周期性的变化，可以说是恒星的"更年斯"。