恆星的「恆」字雖然有永久不變的意思。但是，即便是質量特別大的恆星，也有核能物質消耗殆盡的那一天。對於中小質量的恆星來說，生命結束後都會變成白矮星，而大質量恆星最終都將因其中心出現動力學非穩定性而導致坍縮，並產生超新星爆發的現象 。超新星爆發時釋放出大量的光和能量，在短時間內亮度快速增加。
超新星的爆發是一件非常罕見的天文現象，雖然20000光年範圍內的超新星爆發都可以用肉眼觀測到，但上一次觀測到超新星爆發並且有明確記載的，還是在1604年。近些年來，大量的超新星爆發現象都是在河外星系中被觀測到。
超新星的類型和成因
從發生爆發的物理機制來看，超新星可以被分為兩類：內核坍縮型和熱核爆炸型。當大質量恆星一到了生命的末期，會膨脹為超巨星，能量來自於核心及核心外層中的核聚變。最終，核心開始聚變成鐵，這個過程非常迅速，很快就將燃料耗盡，由於鐵不能通過核聚變產生能量，核心的能量就停止了，外向的壓力也就停止了，恆星開始坍縮，鐵核瓦解成中子，最終坍縮的部分撞擊到壓縮的核心，導致發生猛烈的爆炸。另一方面，中小質量的恆星的核心最終會形成碳氧核，其內部仍有相當豐富的核能，中心核溫升高到點火溫度時，會引起爆炸式的熱核燃燒過程，其釋放的能量可以將整個恆星炸開，形成熱核爆炸型超新星現象。
超新星還可以根據光譜類型分類。沒有氫的譜線特徵的超新星被分類為Ⅰ型，有氫的譜線特徵的是Ⅱ類。另外，對於Ⅰ型，光譜中存在SiⅡ線特徵的是Ⅰa型；沒有SiⅡ線特徵，存在HeⅠ線特徵的是Ⅰb型；連HeⅠ線特徵都不存在的是Ⅰc型。Ⅱ型和Ⅰb型都是大質量恆星一爆炸形成的。
Ia型超新星
大部分超新星的形成原理都是大質量恆星的迅速坍縮，然後發生猛烈的爆炸。但有一種類型的超新星，Ia超新星的爆發機制卻不一樣。這類超新星都是產生於雙星系統，其中至少有一顆是白矮星。年老的伴星膨脹成一顆紅巨星後，外層的物質會轉移到白矮星上，或者兩顆白矮星發生碰撞，都會導致Ia型超新星的爆發。
另外，有一些化學元素只有在超新星爆發的極端環境下才可以產生，超新星爆發時溫度可達到幾十億度，亞原子粒子的碰撞創可以創造出很多重元素。