恒星一般占据整个恒星系绝大部分的质量，就拿太阳来说，太阳的质量是太阳系总质量的99.86%。由于质量巨大，恒星内核在引力的作用下，温度和压强飙升，但这并不足以点燃核聚变反应。又因为量子隧穿效应的存在，恒星就会被点燃，但不会像氢弹那样一下子全炸了，而是缓慢的燃烧着。此时就会发生氢原子核进行核聚变反应生成氦原子核。
当恒星内核的氢原子核消耗得差不多时，如果恒星的质量足够大，还会促发氦原子核的核聚变反应，生成碳原子核和氧原子核。然后再点燃碳原子核和氧原子核的核聚变反应，就这样沿着元素周期表核聚变下去。因此，我们说恒星是元素炼丹炉一点都不过分。
不过，最终大多数的恒星的核聚变反应都停留在铁元素之前，只有极少的一部分后来发生超新星爆炸，生成黑洞或者中子星。之所以会发生这样的事情完全就是因为铁原子核特别稳定。
或者我们也可以说是铁原子核的比结合能最高，在铁元素之前的原子核发生核聚变反应都会释放出大量的能量，而铁元素，包括比铁元素的原子序数更大的元素原子核，要发生核聚变反应则需要吸收大量的能量。只不过，铁原子核聚变所需的能量是最大的，也就是说，让它核聚变反应是最费劲的。
