质量最大的恒星，不超过太阳质量的100多倍，而质量最小的恒星，是太阳质量的0.08倍。质量小于0.08倍太阳质量的原恒星，收缩时核心的温度永远也达不到点燃氢燃烧所需要的700万开，因此不能成为主序星，而变成一颗褐矮星。恒星质量直接决定了引力收缩时恒星中心能够达到的温度，后者又直接影响到恒星内部核反应的速度，因此恒星质量的大小决定了恒星一生的命运。
大质量恒星的星风可以很快就把外壳全部吹掉，暴露出内部核心。这类恒星的氢燃烧在几千万年甚至更短的时间内就结束。进入氦燃烧后，因其质量不同而分别成为蓝超巨星、黄超巨星和红超巨星。
在超新星遗迹的中心，留下的中子星裸露出来，成为大质量恒星死亡后的残骸。中子星的质量有一个上限，如果坍缩后的星体残骸质量超过这个上限，它就会继续坍缩下去，成为一个黑洞。