Углеро́дный цикл — последовательность термоядерных реакций в звездах, в результате которой при участии катализаторов (углерода, азота, кислорода, фтора) из водорода образуется гелий. Является основным источником энергии массивных звезд (белые карлики) в начале своего развития, когда они уже преобразовали большую часть водорода в гелий. В свою очередь ядра гелия объединяются в ядра более тяжелых элементов (до железа) при высоких температурах.