Дефект массы влияет на образование и распад звёзд следующим образом:

При образовании звёзд дефект массы возникает в результате термоядерных реакций, в ходе которых водород превращается в гелий. 2 В конечном состоянии суммарная масса образовавшихся частиц меньше массы исходных протонов, что приводит к выделению свободной энергии. 1 Из-за этого внутренне ядро новорождённой звезды быстро разогревается до сверхвысоких температур, и его избыточная энергия начинает выплескиваться наружу. 1

В процессе распада звёзд дефект массы также играет роль: появившиеся в недрах звёзд «дефектные» нейтроны имеют недостачу массы. 2 Это делает их энергонедостаточными, поэтому самопроизвольный распад становится затруднительным. 2 В результате время жизни таких «дефектных» нейтронов становится несоизмеримо больше, чем время жизни одиночных нейтронов. 2