Основным источником энергии в звёздах являются ядерные реакции. 12 В первую очередь это термоядерные реакции, в которых из ядер малой массы синтезируются более массивные. 2

Важнейшие из них — реакции ядерного горения водорода, в результате которых четыре протона превращаются в ядро гелия-4. 2 Во время стадии главной последовательности, которая занимает около 90% срока жизни звезды, в её ядре идут именно эти реакции. 2

Последующие реакции могут протекать лишь в достаточно массивных звёздах. 2 За счёт них звёзды получают существенно меньше энергии, чем за счёт сгорания водорода, но в них формируется большинство остальных химических элементов. 2 Первая из этих реакций — ядерное горение гелия, в котором синтезируются углерод и кислород. 2 После сгорания гелия начинается ядерное горение углерода, неона, кислорода и, наконец, кремния — в этих реакциях синтезируются различные элементы вплоть до железного пика, самый тяжёлый из которых — цинк. 2

В звёздах малых масс, где температура в центре недостаточна для термоядерных реакций, источником энергии служит гравитационное сжатие звезды. 5