O stea supergiantă se formează atunci când o stea de secvență principală se scurge din atomii de hidrogen în nucleul său. Steaua poate incepe sa fuzioneze atomi de heliu, iar schimbarea in caldura si presiune poate cauza starului sa se extinda de mai multe ori dimensiunile sale originale, creand un supergiant.
O stea obișnuită este alimentată de fuziunea atomilor de hidrogen din nucleul său. Când această alimentare cu combustibil este epuizată, steaua pierde presiunea exterioară necesară pentru a-și menține mărimea. Steaua se prăbușește ușor, iar acest lucru declanșează fuziunea cu hidrogen în afara nucleului însuși, determinând extinderea stelei. Dacă temperaturile ating un punct suficient de ridicat, apare un bliț de heliu, iar steaua începe să fuzioneze heliu în locul hidrogenului. Acest lucru produce o cantitate enormă de căldură și presiune, extinderea stelei cu mult peste raza inițială.
Supergienii vin în varietăți roșii și albastre. Supergiții roșii încep de obicei ca stele masive ale căror cuptoare de fuziune ard prin restul hidrogen și heliu la o rată accelerată. Un supergiant roșu explodează de obicei într-o supernova la sfârșitul ciclului său de viață. Supergiantul albastru arde într-un ritm mai lent, mai controlat. O stea poate chiar să circule între roșu și albastru în timpul vieții sale, devenind așa-numita supernova galben ca Polaris între cicluri.
