thumb|266px|Obszar gwiazdotwórczy LH 95 w Wielkim Obłoku Magellana. Ewolucja gwiazdy – sekwencje zmian, które gwiazda przechodzi podczas całego swojego życia, zwykle w ciągu milionów, miliardów lat, emitując przy tym promieniowanie.
Zmiany ewolucyjne gwiazd, poza nielicznymi wyjątkami, nie są obserwowane bezpośrednio, gdyż większość z nich odbywa się bardzo wolnoNie dotyczy to na przykład wybuchów gwiazd supernowych, w których decydujące znaczenie dla sposobu ich przebiegu mają procesy zachodzące w dziesiątych częściach sekundy – zob. „Urania – Postępy Astronomii” nr 4/2015, s. 11, 12.. Astronomowie obserwują wiele gwiazd i efekty zjawisk zachodzących w gwiazdach, na różnym etapie ich życia, tworzą modele ewolucji gwiazd, których przewidywania porównują z obserwacjami, weryfikując w ten sposób modele.