Zvezdana evolucija opisuje ciklus života zvezda, od njihovog formiranja do konačne sudbine. Proces započinje u gustim molekularnim oblacima gde se gas i prašina kondenzuju pod dejstvom gravitacije, formirajući protozvezde. Kada pritisak i temperatura u jezgru protozvezde postanu dovoljno visoki, započinje nuklearna fuzija, pretvarajući vodonik u helijum i stvarajući novu zvezdu.
Tokom svog života, zvezda prolazi kroz različite faze, koje zavise od njene mase. Manje zvezde, kao što je naše Sunce, postaju crveni džinovi, a zatim bele patuljke, dok masivne zvezde mogu eksplodirati kao supernove, ostavljajući iza sebe neutronske zvezde ili crne rupe. Zvezdana evolucija igra ključnu ulogu u širenju elemenata kroz svemir, jer mnogi teški elementi nastaju tokom završnih faza života zvezda.
Razumevanje zvezdane evolucije je od suštinske važnosti za proučavanje hemijskog sastava galaksija, formiranje planeta i potencijalnih uslova za život u univerzumu. Ovaj proces se proučava kroz posmatranje različitih tipova zvezda u različitim stadijumima njihovog razvoja.