Quando uma estrela como o Sol esgota o hidrogénio no seu núcleo, começa a morrer. O núcleo contrai e aquece, enquanto as camadas exteriores se expandem enormemente. A estrela transforma-se numa gigante vermelha, aumentando centenas de vezes o seu tamanho original e arrefecendo à superfície. Brilha em vermelho porque as estrelas mais frias emitem mais luz vermelha.

O Sol tornar-se-á uma gigante vermelha daqui a cerca de 5 mil milhões de anos. Expandir-se-á para além da órbita de Mercúrio e Vénus, podendo engolir a Terra. O planeta será devastado e possivelmente destruído. Mesmo que a Terra sobreviva, os seus oceanos evaporarão e a sua atmosfera será dissipada. O Sol perderá então as suas camadas exteriores e tornar-se-á uma anã branca.

As gigantes vermelhas não são todas iguais. Umas são modestas, como o Sol será. Outras são supergigantes vermelhas, muito maiores e mais luminosas. Betelgeuse, na constelação de Orionte, é uma supergigante vermelha. Ela é tão grande que, se substituísse o Sol, a sua superfície se estenderia para além da órbita de Júpiter. Eventualmente, explodirá como uma supernova.

As gigantes vermelhas são importantes para o universo. Produzem elementos pesados ​​através da fusão nuclear e libertam-nos no espaço, enriquecendo o meio interestelar. O carbono do seu corpo e o ferro do seu sangue foram forjados em gigantes vermelhas e supernovas.