Các ngôi sao dành phần lớn cuộc đời của chúng trên dãy chính. Đó là giai đoạn dài và ổn định khi một ngôi sao tổng hợp hydro thành heli trong lõi của nó. Áp suất hướng ra ngoài từ phản ứng tổng hợp cân bằng với lực hút hướng vào trong của trọng lực, và ngôi sao tỏa sáng ổn định trong hàng triệu đến hàng tỷ năm. Mặt Trời đã ở trên dãy chính khoảng 4,6 tỷ năm và sẽ ở đó thêm khoảng 5 tỷ năm nữa.

Dãy chính không phải là một trạng thái duy nhất. Nó là một dải trên biểu đồ Hertzsprung-Russell, trải dài từ các ngôi sao xanh sáng, nóng ở phía trên bên trái đến các sao lùn đỏ mờ, lạnh ở phía dưới bên phải. Vị trí của một ngôi sao trên dải này phụ thuộc gần như hoàn toàn vào khối lượng của nó. Các ngôi sao khối lượng lớn cháy nhanh và mạnh, chỉ sống được vài triệu năm. Các sao lùn đỏ khối lượng thấp tiêu thụ nhiên liệu rất ít và có thể tồn tại hàng nghìn tỷ năm.

Khi một ngôi sao cạn kiệt hydro trong lõi, nó sẽ rời khỏi dãy chính. Điều xảy ra tiếp theo phụ thuộc vào khối lượng của nó. Một ngôi sao như Mặt Trời sẽ giãn nở thành sao khổng lồ đỏ, sau đó thải bỏ các lớp ngoài và trở thành sao lùn trắng. Một ngôi sao có khối lượng lớn sẽ phình to thành sao siêu khổng lồ và kết thúc bằng vụ nổ siêu tân tinh, để lại một sao neutron hoặc lỗ đen.

Cảnh chính là nơi diễn ra nhiều pha hành động. Hầu hết các ngôi sao mà bạn có thể nhìn thấy bằng mắt thường đều ở đó.