Durante la etapa de secuencia principal, la producción de energía y la temperatura del Sol permanecen relativamente estables. El Sol fusiona gradualmente hidrógeno en helio en su núcleo y, a medida que lo hace, su núcleo se vuelve más caliente y denso. La temperatura de la superficie del Sol también aumenta ligeramente con el tiempo.
Al final de la etapa de la secuencia principal, el Sol se quedará sin combustible de hidrógeno en su núcleo. Esto hará que el Sol evolucione hasta convertirse en una estrella gigante roja, que es una estrella mucho más grande y más fría. El Sol eventualmente colapsará bajo su propia gravedad y se convertirá en una estrella enana blanca, que es una estrella muy caliente pero densa.