红巨星是中小质量恒星演化到晚期的样子,此时,恒星中央的氢已基本燃烧完,没有强大的辐射压来抗衡引力,于是在引力势不可挡的影响下,核心部分迅速收缩。核心的这种收缩把大量的引力能转化为热能,使温度升高,压力也迅速增加,并将核心外围的物质推开,造成核心收缩、外壳膨胀的局面。外壳中的氢得以升温而开始了聚变为氦的反应,核心处的氦在新的温度和压力条件下开始点火燃烧。这时的恒星,核心燃烧着氦,外围燃烧着氢,活力又重新显现出来。所产生的能量使恒星外围物质愈加膨胀,表而温度降低到4000K以下,发出的主要是红色的光,整个恒星表面又大又红,成为红巨星。金牛座的毕宿五就是一颗著名的红巨星,肉眼都可看到它呈现红色。
天狼星现在是一颗主序星,能稳定地发光发热。等到了晚年,因为它的质量约为太阳的2倍,属于小质量恒星,所以将会经历红巨星阶段。