核反应结束了，引力成为主要的矛盾方面，于是收缩成为恒星的主要趋势，恒星进入了它的衰亡期。
恒星怎样衰亡，它的归宿怎样，同它本身的质量有很大的关系。
质量小的恒星衰亡是平静的。在太阳质量1.3倍以下的恒星，结局都是白矮星。
这种恒星在引力作用下向中心收缩，体积变小，密度增高。它的半径最后缩到甚至只有四五百千米，大部分比地球都要小，有的比月亮还小得多，而它们的密度却达到水的几万倍，甚至上亿倍。
收缩到这种程度，新的平衡就到来了。我们知道物质的原子中间是带正电的原子核，核外是带负电的电子。按照物理定律，正电荷和负电荷相斥，因此电子是不能互相过于靠近的。在密度相当高的时候，电子之间有一种类似于压力排斥作用，这种作用终于抵抗了引力收缩而趋于平衡，这时它的温度虽然很高，但是因为体积很小，光度也就很弱，所以它出现在赫罗图左下角上。
不同质量的星走向白矮星的道路是不一样的。
比太阳质量一半还小的星，在氢聚变结束以后，由于质量小，中心温度和密度不能达到氦反应所需要的程度，所以它们不经过红巨星阶段，而直接就变成白矮星。
质量是太阳的0.5～1.3倍的恒星，或原来质量在太阳的3倍以下经过爆发抛射剩下的，在这个莅围的恒星，才经过红巨星、脉动、爆发等过程成为白矮星。
质量比太阳大3倍以上的恒星，它们的衰亡要经过激烈的转变。
这是恒星演化中最有趣的过程之一。
由于它们质量大，引力作用强，在这种情况下，恒星一旦核反应结束，向心的引力失去它的平衡力，不再是缓慢的收缩，而是迅猛异常的坍缩。
剧烈的坍缩使核心部分压缩到密度极高的状态，同时又向外发出强烈的冲击波，使外层物质猛然向星际空间抛射，这就是超新星爆发。
超新星爆发的时候亮度急增几千万倍以至上亿倍以上，经过几个月时间慢慢变暗下来。剧烈爆发把很大一部分恒星物质抛射到周围的空间中，成为弥漫星云。公元1054年(宋至和元年)我国天文学家发现，并且详细记载了一颗超新星的爆发。根据当时所记载的位置，正和我们现在看到金牛星座时的著名蟹状星云的位置相合，这个星云至今还在以很快的速度向外散开，从它散开的速度推算，它最初从中心向外散开，正相当于我国史书上所记载的观测到这颗超新星爆发的年代，所以现在天文学家认为，蟹状星云就是这颗超新星抛射出来的物质形成的。
超新星爆发使恒星完全瓦解，是使天体由凝聚的星态转化为弥散气态这一质变的转折点。
超新星爆发以后，中心部分留下的残骸也发生了质变，不再是普通的恒星了。
核心部分在坍缩造成的巨大压力下，压缩成为超高密度的状态，密度高达水的百万亿倍，相当于原子核的密度。在这种情况下，原子里原来的核外电子几乎全部被挤到原子核里去，和原来的核里的质子结合成中子，这时候恒星的全部物质就都是中子，恒星便成为中子星。由于密度大，中子间的距离小，也产生一种排斥作用，能够同引力相对抗，于是坍缩停止。
