Røde giganter og hvite dverger er begge stadier i livssyklusen til stjerner som er alt fra halve størrelsen på jordens sol til 10 ganger så store. Både røde kjemper og hvite dverger forekommer på slutten av stjernens liv, og de er relativt tamme i forhold til hva noen større stjerner gjør når de dør.
Tidligere stadier
Før en stjerne kan bli en rød kjempe eller en hvit dverg, må den brenne gjennom mesteparten av hydrogenet som er i kjernen. Hydrogen blir brukt opp under kjernefusjon, som er prosessen med å skape et heliumatom fra fire hydrogenatomer. Jo større en stjerne er, jo raskere brenner den gjennom hydrogenforsyningen; solen forventes å vare i omtrent 10 milliarder år (med 5 milliarder år allerede gått) på hydrogenet.
Red Giant
En rød gigant oppstår når en stjerne har brent seg gjennom hydrogentilførselen og nå kombinerer helium i kjernen for å produsere større atomer, som karbon og oksygen. Når stjernen smelter sammen helium, utvides og avkjøles det ytre skallet (samtidig som den indre kjernen blir mindre og tettere); denne utvidelsen er det som gir den røde kjempen sitt navn ettersom stjernen øker i størrelse, mens kjølematerialet gir en særegen rød fargetone. Til slutt vil dette ytre materialet unnslippe
tyngdekraft av stjernen og spres i en tåke, der materialet etter hvert vil bli brukt til å danne nye stjerner.Hvit dverg
Den hvite dvergfasen oppstår etter at det røde ytre skallet har forsvunnet, og etterlater bare en liten rest av den tidligere stjernen. I tillegg løper stjernen til slutt ut av helium for å smelte; imidlertid produserer ikke massen til den tidligere stjernen nok tyngdekraft til å fortsette å smelte karbon og oksygen til tyngre grunnstoffer, og kjernen til en hvit dverg er dermed inert. Imidlertid er den hvite dvergen fortsatt ekstremt varm, derfor hvorfor den gir en lys hvit farge.
Andre stjerner
Stjerner større enn 10 solmasser går gjennom den røde gigantfasen; imidlertid har de nok tyngdekraft til å fortsette å smelte oksygen og karbon i større grunnstoffer, og dermed hopper de over den hvite dvergfasen av stjernevolusjonen. Når en stjerne begynner å produsere jern i kjernen, vil det sannsynligvis oppstå en supernova, som faktisk er en interstellar eksplosjon der kjernen utstøter materialet i bølger. Restene av en supernova kan danne et svart hull, som er et punkt som er så tyngdekraftig at ingenting kan unnslippe det.