能觀察到的主序星的最小質量大約為0.1兆。模型計算表明，當質量小於0.08兆時，星體的收縮將達不到氫的點火溫度，形不成主序星，這說明主序星有一個質量下限。觀察到的主序星的最大質量大約是幾十個太陽的質量。理論上講，質量太大的恒星輻射很強，內部的能量過程也很劇烈，因此結構也越不穩定。
4.恒星的晚年
主序後的演化。由於恒星形成時它的主要成分是氫，而氫的燃點溫度又比其他元素都低，所以恒星演化的第一階段總是氫的燃燒階段，即主序階段。在主序階段，恒星內部維持著穩衡的壓力分布和表麵溫度分布，所以在整個漫長的階段中，它的光度和表麵溫度都隻有很小的變化。那麼，當星核區的氫燃燒完畢後，恒星又將怎麼進一步演化？
恒星在燃盡星核區的氫之後，就熄火，這時核心區主要是氫，它是燃燒的產物外圍區的物質，主要是未經燃燒的氫。核心熄火後恒星失去了輻射的能源，引力收縮便成為一個起關鍵作用的因素。一個核燃燒階段的結束，表明恒星內各處溫度都已低於該處引起點火所需要的溫度，引力收縮將使恒星內各處的溫度升高，這實際上是尋找下一次核點火所需要的溫度。引力收縮將使恒星內各處的溫度全麵的升高，主序後的引力收縮首先點著的不是核心區的氦，而是核心與外圍之間的氫殼，氫殼點火後，核心區處於高溫狀態，而仍然沒有核能源，它將繼續收縮。這時，由於核心區釋放的引力位能和燃燒中的氫所釋放的核能，都需要通過外圍不燃燒的氫層劇烈地膨脹，即讓介質輻射變得更透明。而氫層膨脹又使恒星的表麵溫度降低，所以這是一個光度增加、半徑增加，而表麵變冷的過程，這個過程是恒星從主序星向紅巨星過渡。過程進行到一定程度，氫區中心的溫度將達到氫點火的溫度，於是又過渡到一個新階段——氦燃燒階段。
當恒星變老成為一顆紅巨星時，在它的核反應中，除了氫之外，氦也開始燃燒，接著又有碳加入燃燒行列。此時，它的中心溫度更高可達幾十億攝氏度，發光強度也升高，體積也變得龐大。獵戶座的參宿就是一顆最老的紅巨星。當然，太陽老了也會變成紅巨星，那時它將膨脹得非常大，以至於把地球吞掉，如果那時人類還存在，那恐怕就要“搬家”了，搬到離太陽更遠的行星上去。
5.恒星的末年
恒星也會隨著時間的變遷而消亡，到了一定階段，它便退出了宇宙的舞台。恒星的末年便是它在宇宙中最後的停留。由上麵的探索我們已經知道，對質量小於8～10兆的恒星，它會因不能到達下一級和點火溫度而結束它的核燃燒階段；對於質量更大的恒星，它將在核心區耗盡燃料之後結束它的核燃燒階段。那在這以後，恒星的最終歸宿是什麼呢？
一旦停止了核燃燒，恒星必定要發生引力收縮，這是因為恒星內部維持力學平衡的壓力與它的溫度相聯係。
主序星核心氫耗盡後，便離開主序星階段，開始了它最後的曆程。結局主要取決於其質量。對於質量很小的星體，由於質量小，物體內部的自引力並不重要，固體內部的平衡是通過正負離子間的淨庫侖引力與電子間的壓力來達到平衡的。
當星體質量再大些，直到自引力不可忽略時，這時自引力就加大了內部的密度和壓力，壓力的加大使物質發生壓力電離，從而逐漸使固體的電約束瓦解，過渡為等離子氣體。加大質量，即加大密度，此時壓力與溫度無關，達到一種“冷的”平衡位形，等離子體內電子的動能足以在物質內部引起β衰變。
如果當質量變大，中子氣體間壓力已不能抵禦物質自引力，便會形成黑洞，但由於大多數恒星演化到後階段時，質量小於它的初始質量。例如“恒星風”、“氦閃光”、“超新星”爆發等，它們會使恒星丟失很大百分比的質量。因此，恒星的終局並不是可以憑它的初始質量來判斷的，實際上取決於演化的進程。那麼我們可以得出這樣的結論：質量在8～10兆以下的恒星最終將拋掉它的一部分或大部分質量而變成一個白矮星。8～10兆以上的恒星最終將通過星核的引力坍縮，變成中子星或黑洞。
通過以上四個部分，我們大體可以了解到恒星的演化進程主要經曆：氣體雲→坍縮階段→主序星階段→主序後階段→終局階段。就這樣，恒星來之於星雲，又歸之於星雲，走完它輝煌的一生。而絢麗的繁星，將永遠是夜空中最美麗的一道景致。