红巨星是一种恒星演化的阶段，当恒星的核心燃料耗尽时，它的真正行末就到来了。当来自星核融合的能量继续向外输送时，外层将膨胀和冷却，这就是红巨星的产生。在红巨星演化的过程中，由于核心的重压会使星芯向外膨胀，因此恒星的表面温度降低，但表面积增加，因此可以大量产生热量，形成巨大的光谱型。当它失去外层的氢时，恒星的火焰将失去它的燃料，并将会熄灭。
在红巨星演化的过程中，其结构也会发生变化。最外层是一层低密度的气体，由于质量的损失和星风流失，恒星的表面逐渐向外膨胀，这就是所谓的红巨星膨胀。在红巨星的核心，由于核心温度越来越高，核心中的元素会被燃烧，形成更重的元素。这个过程是依靠核融合的过程完成的。核心温度升高，同时核心的面积也逐渐缩小，这就是所谓的红巨星压缩。最终，红巨星的核心会变为白矮星。
