Žvaigždžių vidaus sandaros, chem. sudėties ir kitų charakteristikų lėtas negrįžtamas kitimas. Žvaigždės susidaro iš šaltos tarpžvaigždinės medžiagos dėl jos dujų atomų, molekulių ir dulkių gravitacinės sąveikos. Gravitacinės trauksmos stadijos medžiagos gniužulas vadinamas prožvaigžde. Kai žvaigždė pasiekia Hercšprungo ir Raselo diagramos pagr. seką ir beveik nustoja trauktis, jos centr. srityje prasideda termobranduolinės reakcijos, per kurias vandenilis virsta heliu. Pagr. sekoje žvaigždės išbūna ilgiausią savo evoliucijos trukmės dalį. Žvaigždės šerdyje visam vandeniliui virtus heliu, vandenilio virsmo heliu brand. reakcijos prasideda žiediniame sluoksnyje aplink šerdį. Šerdis sparčiai traukiasi, jos temperatūra kyla, žvaigždės išoriniai sluoksniai plečiasi ir vėsta. Žvaigždė palieka pagr. seką ir virsta raudonąja milžine arba supermilžine. Šerdies temperatūrai pakilus iki ~100 mln. K, helio branduoliai pradeda jungtis į anglies branduolius, ir žvaigždė pereina į horizontaliąją seką. Tokios žvaigždės centre helis virsta anglimi, o sferiniame sluoksnyje aplink šerdį vandenilis virsta heliu. Mažėjant helio ištekliams šerdyje, ji vėl ima trauktis ir kaisti. Kai šerdyje visai pasibaigia helis, jis virsta anglimi sferiniame sluoksnyje aplink šerdį, ir žvaigždė asimptotine seka vėl grįžta į raudonųjų milžinių seką. Tuo metu ji turi dvi sferines brand. reakcijų zonas – išorinį sluoksnį, kuriame vandenilis virsta heliu, ir vidinį sluoksnį, kuriame helis virsta anglimi. Brand. reakcijų zonai priartėjus prie žvaigždės išorinių sluoksnių, žvaigždė juos nusimeta; jie išsisklaido erdvėje planetiškojo ūko pavidalu. Likusi karšta žvaigždės šerdis susitraukia ir virsta baltąja nykštuke. Taip evoliucionuoja žvaigždės, kurių pradinė masė, joms būnant pagr. sekoje, mažesnė nei ~2 M_S. Didelės masės žvaigždės >8 M_S evoliucionuoja kitaip: sprogusios kaip supernovos, jos virsta neutroninėmis žvaigždėmis pulsarais arba juodosiomis bedugnėmis.