Перетворення водню в гелій, основне джерело енергії Сонця та зірок, відбувається шляхом двох різних циклів термоядерних реакцій. Далі – лівий індекс у позначення хімічного елемента означає величину його електричного заряду, правий індекс – його атомна вага. Протон-протонна реакція – основний ланцюжок.
на Сонце близько 85% злиття водню в гелій-4 відбуваються через ppI. Час, через який Сонце витратить своє «паливо» в ядрі і ця реакція там припиниться, оцінюється в 6 мільярдів років.
Основна частина зірок отримує енергію зі злиття ядер водню, але коли він закінчуєтьсяможуть початися реакції з більш важкими ядрами. Коли водень вигоряє в ядрах зірок з масою приблизно від 0,8 до 2 сонячних, вони сходять з головної послідовності і переходять на гілку червоних гігантів.