A hidrogén héliummá alakítása az első és a leghosszabb fázis a csillag nukleáris energiatermelésének történetében, életének mintegy 99%-át kitölti. A csillag életének e hosszú szakasza alatt külső formája nagyon keveset változik, de a folyamat vége felé, amikor már a proton legnagyobb része átalakult alfa-részecskékké, a csillag kezdi az öregedés első jeleit mutatni. Az áruló jelek: a külső réteg felfúvódása és vörösödése, ami kezdetben alig észlelhető, de addig tart, amíg a csillag eredeti méreténél mintegy 100-szor nagyobb, hatalmas gömbbé nem nő. A mi Napunk ezt az állapotot valószínűleg ötmilliárd év múlva éri majd el, ekkorra hatalmas gázgömbbé duzzad, amely elnyeli a Merkurt, a Vénuszt és majdnem a Föld pályájáig ér. Ez a vörös golyó bolygónkra nézve az ég legnagyobb részét kitölti majd. A Nap sugarai a Földet kb. 2200 0C-ra hevítik majd fel, elpárologtatva a felszín anyagának jelentős részét.
Az ilyen felpuffadt, vörös csillagokat nevezik vörös óriásoknak a csillagászok.

A csillag addig él vörös óriásként, amíg protonkészleteit felemészti. Ha az üzemanyag elfogyott, a csillag nem tudja többé azt a nyomást előállítani, amely a gravitációjának befelé ható iszonyú erejével egyensúlyt tartana, ezért a külső rétegek a középpont felé kezdenek zuhanni. A vörös óriás összeomlik.