Trong các sao dãy chính với khối lượng lớn hơn 1,3 lần khối lượng Mặt Trời, nhiệt độ lõi sao cao gây ra phản ứng nhiệt hạch chuyển đổi hydro thành heli xảy ra chủ yếu thông qua chu trình carbon-nitơ-oxy (CNO) thay vì phản ứng chuỗi proton-proton kém nhạy với nhiệt độ hơn. Gradien nhiệt độ cao trong vùng lõi tạo ra một vùng đối lưu từ từ trộn lẫn nhiên liệu hydro với sản phẩm heli. Vùng đối lưu lõi của các sao này được bao phủ bởi một vùng bức xạ, nơi ở trong trạng thái cân bằng nhiệt và có ít hoặc không có sự pha trộn.[1] Với đa số sao có khối lượng lớn, vùng đối lưu có thể kéo dài từ phần lõi ra tận bề mặt.[2]

Với các sao dãy chính có khối lượng thấp hơn 1,3 khối lượng Mặt Trời, lớp ngoài của ngôi sao gồm một khu vực mà sự ion hóa một phần của hydro và heli làm tăng nhiệt dung. Nhiệt độ khá thấp ở vùng này khiến cho độ trong suốt đối với bức xạ của các nguyên tố nặng hơn đủ cao để tạo ra gradient nhiệt độ lớn. Sự kết hợp những điều kiện này tạo thành một vùng đối lưu bên ngoài, có thể thấy được phần trên của nó trên Mặt Trời dưới dạng các hạt. Các sao dãy chính với khối lượng thấp hơn nữa, chẳng hạn các sao lùn đỏ dưới 0,35 khối lượng Mặt Trời,[3] cũng như các tiền sao dãy chính trên đường Hayashi, hoàn toàn là đối lưu và không có vùng bức xạ.[4]

Đối với các sao dãy chính tương tự Mặt Trời, tức là có phần lõi bức xạ và phần bao ngoài đối lưu, lớp chuyển tiếp giữa vùng bức xạ và vùng đối lưu được gọi là tachocline hay lớp dị biệt.