O processo que faz com que uma estrela comece a produzir grandes quantidades de energia é chamado de fusão nuclear. A fusão nuclear ocorre quando dois ou mais núcleos atômicos se fundem para formar um único núcleo mais pesado, liberando uma grande quantidade de energia no processo. No caso das estrelas, a fusão nuclear ocorre quando os átomos de hidrogênio se fundem para formar átomos de hélio. Este processo requer temperaturas e pressões extremamente altas, encontradas nos núcleos das estrelas.