Diễn biến của các ngôi sao trong giai đoạn sao khổng lồ và nhất là các giai đoạn kế tiếp phụ thuộc phần nhiều vào khối lượng của chúng.

• Nếu khối lượng sao nhỏ hơn 1,5 M, sau khi đốt cháy hết Hiđrô, quá trình co hấp dẫn làm tăng khối lượng riêng của sao với nhiệt độ không đổi. Khi đó, chất khí Hêli trong nhân bị thoái hóa. Nhân sao với chất khí thoái hóa không bao giờ đạt được nhiệt độ cần thiết cho phản ứng hạt nhân để đốt Hêli. Khi đó ngôi sao co nhỏ lại và trở thành sao lùn trắng với thành phần chính là Hêli.
• Nếu khối lượng sao trong khoảng 1,5 đến 3 M, tuy có diễn ra quá trình thoái hóa chất khí trong ngôi sao, nhưng nhiệt độ sao tăng đến 100 triệu K[6][7]. Ở nhiệt độ này, các phản ứng nhiệt hạch tiếp tục đốt cháy Hêli thành Cacbon và phát ra năng lượng.

Trong chất khí thoái hóa, sự khởi đầu các phản ứng hạt nhân này mang tính bùng nổ. Khi đó, ở các sao có khối lượng 1,5 đến 3 M xảy ra hiện tượng bùng sáng Hêli và ngôi sao đạt cường độ sáng cao nhất. Sau bùng sáng Hêli, cường độ sáng của sao giảm xuống, dẫn đến sự mất cân bằng nhiệt. Kích thước sao giảm song song với sự tăng nhiệt độ bề mặt sao. Biểu hiện của sao trên biểu đồ Hertzsprung-Russell là sự chuyển chỗ rất nhanh (3000 năm) từ khu vực các sao khổng lồ đỏ sang phía phải, đến nhánh ngang của biểu đồ. Trong khu vực này, các sao có xu hướng phát xung (tiếng Anh: pulsation), chúng có thể trở thành các sao biến đổi trong một thời gian, và nhất là ở các sao khối lượng lớn điều này có thể xảy ra nhiều lần.