csillagfejlődés – a csillagok szerkezetében, fizikai tulajdonságaiban és kémiai összetételében bekövetkező változások a csillagkeletkezéstől a csillag végállapotba kerüléséig tartó hosszú (millió–milliárd éves) időskálán. Va­la­mely csillag kialakulás utáni sorsa elsősorban a csillag kezdeti tömegétől függ. A lehetséges végállapotok: fehér törpe, neutroncsillag, fekete lyuk. A na­gyobb tömegű csillagoknál gyorsabban követik egymást a csillagfejlődés egyes fázisai. A legtovább tartó állapot minden esetben a hidrogén héliummá alakulása a csillag igen forró belsejében. Amíg ez a magfúzió tart, a csillag a fősorozaton található a csillagfejlődést jól szemléltető Hertzsprung–Russell-diagramon. A fősorozati időszak a Naphoz hasonló csillagokra 10 milliárd év, míg a háromszor nagyobb tömegű csillagokra csak félmilliárd év. Ezen időszak után a csillag egyre növekvő hőmérsékletű magjában a magasabb rendszámú kémiai elemek is kialakulnak, méghozzá a fősorozatinál jóval rövidebb idő alatt. A csillagfejlődés során a csillag nagy mennyiségű tömeget veszít csil­lag­szél formájában, s emiatt a csillagközi anyag idővel egyre gazdagabb lesz nehéz elemekben. A kettőscsillagoknál a társ jelenléte, illetve a kom­po­nen­sek közötti tömegátadás módosítja a magányos csillagokra érvényes csil­lag­fejlődést. Számos megfigyelési tény támasztja alá a csillagfejlődésre vo­nat­kozó asztrofizikai számítások helyességét.