La mayor parte de las estrellas son esferoides de gas muy caliente, con temperaturas en su interior del orden de 10 millones de grados, cuya presión frena la contracción gravitacional. Las altas temperaturas del núcleo estelar se consiguen por reacciones nucleares de fusion en las que durante la etapa mas estable de la vida de una estrella se transforman inmensas cantidades de hidrogeno en helio y en energía.

Al final de la evolución estelar, el combustible nuclear de la estrella se agota y las reacciones de fusión nuclear son incapaces de frenar a la fuerza de la gravedad. En este momento el interior de la estrella se contrae y dependiendo de la masa del objeto se forman enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros. Estos objetos tienen densidades muy elevadas y por ello se les suele denominar objetos compactos. Por otro lado, las capas mas externas de la estrella son eyectadas a gran velocidad generando nebulosas que se denominan planetarias y supernovas. El gas eyectado enriquece el medio interestelar de las galaxias y proporciona el material de base para formar nuevas nubes densas dentro de las cuales se forma la siguiente generación estelar cerrando asi el ciclo de la vida estelar.

En 1957, Geoffrey y Margaret Burbidge, Fowler y Hoyle demostraron que los elementos pesados que se observan hoy en día en el Universo, el hierro, el titanio, el niquel y otros fundamentales para la existencia de la vida tales como el carbono o el oxigeno se generan en los hornos nucleares de las estrellas y, especialmente, en explosiones estelares como las supernovas (Este hecho llevo a ignorar los modelos cosmológicos para la sintesis de núcleos atómicos o "nucleosíntesis primordial". Sin embargo la "nucleosintesis estelar" no puede explicar la enorme abundancia de helio en el Universo (casi del 25% de la materia). En la actualidad se cree que la nucleosíntesis ocurrió cosmológicamente y sigue ocurriendo en las reacciones nucleares estelares.}. En consecuencia, la vida como la conocemos, sólo pudo aparecer después de las primeras generaciones estelares.