Red giant
Todas as novas estrelas mudam o hidrogénio para hélio através da fusão nuclear. Isto produz muita energia (por exemplo, luz e calor). Numa estrela normal, como o nosso Sol e todas as outras estrelas de sequência principal, esta mudança acontece no próprio centro da estrela. Mais cedo ou mais tarde, quase todo o hidrogénio no centro mudou para o hélio. Isto faz com que a reacção nuclear pare. O centro começará a ficar mais pequeno devido à gravidade da estrela. Isto faz com que a camada imediatamente fora do centro fique mais quente. Esta camada ainda tem hidrogénio. Este hidrogénio irá fundir-se para fazer hélio.
Com esta nova fonte de energia, as camadas exteriores da estrela irão ficar muito, muito maiores. A estrela vai ficar mais brilhante, por vezes até dez mil vezes mais brilhante do que quando estava na sequência principal. Uma vez que o exterior da estrela é maior, a energia será espalhada por uma área muito maior. Devido a isto, a temperatura da superfície descerá e a cor mudará para vermelho ou laranja.
A fase gigante vermelha é temporária. É mais curta do que os milhares de milhões de anos que uma estrela gasta na sequência principal. Em breve (em apenas centenas de milhões de anos) os gigantes vermelhos começarão a fundir hélio para fazer outros elementos como carbono, nitrogénio e oxigénio. Algumas das suas camadas exteriores irão explodir, deixando gás interestelar e pó a rodear a estrela. Com o tempo, a maioria dos gigantes vermelhos tornar-se-ão anões brancos. Os gigantes vermelhos muito grandes tornam-se estrelas de neutrões ou buracos negros.