Le Soleil est âgé d'environ 4,5 milliards d'années. Depuis sa naissance, il a consommé à peu près la moitié de son hydrogène en le transformant en hélium par réaction de fusion nucléaire. Il va brûler le reste de son hydrogène pendant encore au moins 5 milliards d'années tout en doublant progressivement sa luminosité. Mais il va finir par manquer d'hydrogène et son noyau finalement constitué uniquement d'hélium se contractera en cédant à la force de gravité.
En se contractant, sa température augmentera et déclenchera à nouveau des réactions nucléaires de l'hydrogène résiduel demeurant dans une mince couche autour du noyau inerte d'hélium.
Simultanément, les autres couches supérieures s'étendront énormément et le Soleil deviendra une géante rouge dont l'atmosphère atteindra l'orbite terrestre. Mercure et Vénus disparaîtront lors de cette expansion, en s'évaporant dans leur chute vers le Soleil.
Le noyau deviendra ensuite si chaud (100 millions de °C) qu'il déclenchera les réactions nucléaires de l'hélium qui donnera en partie naissance à du carbone et de l'oxygène. Le Soleil continuera donc à s'étendre jusqu'à atteindre l'orbite de Mars. L'étoile expulsera finalement ses couches externes, donnant naissance à une nébuleuse planétaire tandis que les restes du noyau se transformeront en naine blanche.
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