Звездная эволю́ция — последовательность изменений физических характеристик и химического состава звезд в течение ее жизни. Изучают звездную эволюцию на основе сопоставления физических характеристик множества звезд, находящихся на разных стадиях эволюции. Основные этапы звездной эволюции — образование протозвезды в результате гравитационной неустойчивости межзвездных газа и пыли, возникновение в центре сжимающейся звезды термоядерного источника энергии, превращение звезды в гиганта, а затем в белого карлика (для звезд солнечной массы), гравитационный коллапс массивных звезд (с образованием нейтронных звезд или черных дыр). Особыми путями звездная эволюция идет в тесных двойных звездных системах.