Stelele își petrec cea mai mare parte a vieții în secvența principală. Este faza lungă și stabilă în care o stea fuzionează hidrogen în heliu în miezul său. Presiunea exterioară provenită din fuziune echilibrează atracția gravitațională spre interior, iar steaua strălucește constant timp de milioane sau miliarde de ani. Soarele se află în secvența principală de aproximativ 4,6 miliarde de ani și va rămâne acolo pentru încă aproximativ 5 miliarde.

Secvența principală nu este o singură stare. Este o bandă pe diagrama Hertzsprung-Russell, care pornește de la stelele albastre, fierbinți și strălucitoare din stânga sus până la piticele roșii reci și slab iluminate din dreapta jos. Poziția unei stele pe bandă depinde aproape în întregime de masa sa. Stelele masive ard fierbinte și rapid, trăind doar câteva milioane de ani. Piticele roșii cu masă mică își consumă combustibilul și pot dura trilioane de ani.

Când o stea epuizează hidrogenul din miezul său, părăsește secvența principală. Ceea ce se întâmplă în continuare depinde de masa sa. O stea precum Soarele se extinde într-o gigantică roșie, apoi își leapădă straturile exterioare și devine o pitică albă. O stea masivă se umflă într-o supergigantică și se termină într-o supernovă, lăsând în urmă o stea neutronică sau o gaură neagră.

Secvența principală este locul unde are loc acțiunea. Majoritatea stelelor pe care le poți vedea cu ochii tăi sunt acolo.