Je nach Spektralklasse unterscheiden sich die Spektren von Sternen in ihrer Intensität und im Vorkommen von Spektrallinien. Geschuldet ist dies den physikalischen Bedingungen in den Sternen.
In der Astrophysik werden Sterne anhand ihres Lichts analysiert und charakterisiert. Das wichtigste Hilfsmittel hierfür ist die Spektroskopie.
Beträgt die Masse eines Sterns mindestens 4 Sonnenmassen, setzt bei hohen Temperaturen die Fusion von Kohlenstoff ein.
In den späten Phasen seiner Entwicklung kann ein Stern eine weitere Energiequelle erschließen: Die Fusion von Helium zu Kohlenstoff.