逃逸速度是將物體由重力場移動至無窮遠的距離所需要的速度，是測量重力的一項指標。一顆中子星的逃逸速度大約在10，000至150，000公里/秒之間，也就是可以達到光速的一半。換言之，物體落至中子星表面的最大速度將達到150，000公里/秒。更具體的說明，如果一個普通體重（70公斤）的人遇到了中子星，他撞擊到中子星表面的能量將相當於二億噸核爆的威力（四倍於全球最巨大的核彈大沙皇的威力），當然這僅僅是假設，真要是這樣的話，這個人在越來越接近中子星的時候，會被強大的潮汐力扯碎。
和其他恆星一樣，在主序時期，氫會結合成氦，但紅超巨星的壽命更短。一顆 15 倍太陽質量的恆星的核心將在一千萬年中用盡它的氫元素。由於巨大的質量，其核心處的溫度及密度足夠高使氦結合成碳並且同時形成氫燃燒殼層。氦核心可以穩定的燃燒，因爲恆星的引力足夠大從而可以去控制它。因爲熱量由核心產生，所以恆星的外部會膨脹的比紅巨星還大，就形成了紅超巨星（Red Supergiant）.
瀕臨死亡的大質量恆星，溫度很低，半徑爲太陽的上百倍到上千倍不等。
是恆星的恆星光譜分類的約克光譜分類（光度分類）中的第一級，超巨星中的一種。雖然它們的質量不是最大的，但體積卻是宇宙中最大的恆星之一。恆星中心區的氫消耗殆盡形成由氦構成的核球之後，氫聚變的熱核反應就無法在中心區繼續。這時引力重壓沒有輻射壓來平衡，星體中心區就要被壓縮，溫度會急劇上升。中心氦核球溫度升高後使緊貼它的那一層氫氦混合氣體受熱達到引發氫聚變的溫度，熱核反應重新開始。如此氦球逐漸增大，氫燃燒層也跟着向外擴展，使星體外層物質受熱膨脹起來向紅巨星或紅超巨星轉化。轉化期間，氫燃燒層產生的能量可能比主序星時期還要多，但星體表面溫度不僅不升高反而會下降。
外層膨脹後受到的內聚引力減小，即使溫度降低，其膨脹壓力仍然可抗衡或超過引力，此時星體半徑和表面積增大的程度超過產能率的增長，因此總光度雖可能增長，表面溫度卻會下降。質量高於 4 倍太陽質量的大恆星在氦核外重新引發氫聚變時，核外放出來的能量未明顯增加，但半徑卻增大了好多倍，因此表面溫度由數萬 K 降 3000~4000 K，成爲紅超巨星。質量低於 4 倍太陽質量的中小恆星進入紅巨星階段時表面溫度下降，光度卻急劇增加，這是因爲它們外層膨脹所耗費的能量較少而產能較多。
紅巨星一旦形成，就朝恆星的下一階段——白矮星進發。當外部區域迅速膨脹時，氦核受反作用力卻強烈向內收縮，被壓縮的物質不斷變熱，最終內核溫度將超過一億度，點燃氦聚變。最後的結局將在中心形成一顆白矮星。
已知在銀河系內最大的五顆紅超巨星是盾牌座 UY，仙王座 VV，WOH G64，人馬座 VX 和造父四。（注意區分紅超巨星和紅特超巨星。）許多紅超巨星的質量都允許它們核心的最終產物是鐵元素，在接近生命期的結束時，它們將發展出來的元素會越來越重，而越重的元素也越接近核心。相對來說，紅超巨星的階段很短暫，持續的時間只有數十萬至數百萬年。大多數大質量的紅超巨星會發展成爲沃爾夫-拉葉星，而質量稍低的紅超巨星會以類似 II 型超新星結束它們的生命。
自然界的元素不只是氫、氦、碳和氧，生命物質、木材、土壤和岩石中都含有一些硅、鎂、硫、磷、鐵和其他重原子，這些原子的核中都有 20 個以上的質子和中子。這些元素不能在太陽和大多數恆星裡製造，只在 8 倍太陽質量以上才能產生。
仍然是來自恆星，不過只是很小一部分恆星，即質量最大的那些。只有在離開主序時質量超過 SM 的恆星才能製造重原子核。恆星中被外層重量壓緊的核心就是“鍊金爐”，原料就是氫和氦燃燒的“爐渣”，即碳和氧，冶煉過程在溫度升到 6×10^8 K 時開始。在這個溫度上碳再也保不住了，相互猛撞並聚合成氖和鎂，一條生產線就此建立，因爲每個新的熱核反應都釋放更多的能量，使溫度升得更高，從而使新的轉變成爲可能。
在 10^9 ℃時，氖核奪得一個氦核而形成鎂，在 1.5×10^9 ℃時氧也開始聚變，產生一系列更重的元素：硫、硅和磷，在 3×10^9 ℃時硅開始聚變，並引發幾百種核反應，使爐子裡的溫度越來越高。在再往後的幾千種反應的熊熊烈火中，更重也更珍貴的元素被製造出來。這是恆星生命的最後階段，這些反應的突發性也越來越強，越重的元素燃燒的時間就越短。對於一個質量爲 25 倍太陽質量的“模型”星，碳的燃燒持續 600 年，氖是 1 年，氧是 6 個月，而硅只有 1 天。
核轉變並不能就以這種速率無限制地繼續下去，反應的洪流最後都朝着一個元素彙集：鐵。鐵的原子核較特殊，其中的 56 個質子和中子結合得如此緊密，聚變它們所需要的能量遠多於其聚變所釋放出的能量。於是鐵就成了大質量恆星核心的最後灰燼。恆星由一個已停止熱核反應的核心和仍在接連地燃燒的外層組成。恆星只得不斷地膨脹其外殼以調節平衡，它會膨脹到一個巨大的尺度，成爲紅超巨星。
紅超巨星是宇宙中最大的恆星。如果把這樣一個星放在太陽系中心，它將吞沒很多行星，甚至可以吞沒木星。紅超巨星的內部結構有時被描繪成像一個洋蔥頭，因爲它包含許多在燃燒着不同化學元素的同心層。最輕的元素在溫度最低的外層燃燒，而最重的元素在緊貼着那個呆滯鐵核的內層燃燒。