質量在太陽的0.4至10倍之間的恆星，在耗盡了核心的氫燃料之後，燃燒將會移至核心外圍的氫氣層。因為惰性的氦核本身沒有能源，便因為重力而收縮並被加熱，在上面的氫也會跟著一起收縮，因此融合的速度會增加，產生更多的能量，導致恆星變得更為明亮(比原來亮1,000～10,000倍)並且使体積膨漲。體績膨漲的程度超過發光能力的增加，因此表面的有效溫度下降。當恆星的質量足以點燃氦聚變，類似的反應又再發生，核心的氦會被耗盡，轉而消耗外層的氦。同樣的，氫也會在較淺的位置上以較複雜的方式繼續聚變成氦。這時的恆星已經到達赫羅圖上的漸近巨星分支。, , 表面溫度的下降使得恆星的顏色傾向紅色，因此稱為紅巨星。理論上，恆星光譜從A至K的主序星會演化成為紅巨星，O與B型的恆星會成為超巨星。質量很低的恆星只有對流層，這些恆星不能讓累積在核心的氦產生核聚變，因而即使用盡了氫也不能成為紅巨星。

質量在太陽的0.4至10倍之間的恆星，在耗盡了核心的氫燃料之後，燃燒將會移至核心外圍的氫氣層。因為惰性的氦核本身沒有能源，便因為重力而收縮並被加熱，在上面的氫也會跟著一起收縮，因此融合的速度會增加，產生更多的能量，導致恆星變得更為明亮(比原來亮1,000～10,000倍)並且使体積膨漲。體績膨漲的程度超過發光能力的增加，因此表面的有效溫度下降。當恆星的質量足以點燃氦聚變，類似的反應又再發生，核心的氦會被耗盡，轉而消耗外層的氦。同樣的，氫也會在較淺的位置上以較複雜的方式繼續聚變成氦。這時的恆星已經到達赫羅圖上的漸近巨星分支。, , 表面溫度的下降使得恆星的顏色傾向紅色，因此稱為紅巨星。理論上，恆星光譜從A至K的主序星會演化成為紅巨星，O與B型的恆星會成為超巨星。質量很低的恆星只有對流層，這些恆星不能讓累積在核心的氦產生核聚變，因而即使用盡了氫也不能成為紅巨星。