Dit is waarom:

* kernfusie: Sterren zoals de zon genereren energie door nucleaire fusie, specifiek door waterstofatomen in helium te smelten. Dit proces brengt enorme energie vrij en zorgt voor de uiterlijke druk die de binnenwaartse zwaartekracht in evenwicht brengt.

* Uitputting van waterstof: Terwijl de ster waterstof blijft fuseren, accumuleert de kern geleidelijk helium, dat in dit proces inert is. Dit betekent dat er minder waterstof beschikbaar is voor fusie en de snelheid van fusie neemt af.

* zwaartekracht ineenstorting: Met minder uiterlijke druk van fusie begint de kern van de ster te contracteren onder zijn eigen zwaartekracht. Deze samentrekking verhoogt de temperatuur en dichtheid van de kern.

* Shell Burning: De verhoogde temperatuur en druk ontbranden uiteindelijk waterstoffusie in een schaal rond de kern, waar er nog steeds voldoende waterstof is. Dit zorgt ervoor dat de ster uitbreidt en een rode reus wordt .

* heliumfusie: Als de kern voldoende temperatuur bereikt (ongeveer 100 miljoen graden Celsius), kan heliumfusie beginnen, waardoor koolstof en zuurstof wordt geproduceerd. Deze fase markeert het einde van de hoofdreeks en de overgang van de ster naar een ander evolutionair stadium.

In essentie wordt de evolutie van de ster aangedreven door de uitputting van zijn primaire brandstofbron (waterstof) en de daaropvolgende veranderingen in zijn interne structuur omdat het probeert het evenwicht te handhaven. De zon zal ongeveer 10 miljard jaar op de hoofdreeks doorbrengen voordat hij een rode reus wordt.