The onset of nuclear fusion leads relatively quickly to a hydrostatic equilibrium in which energy released by the core maintains a high gas pressure, balancing the weight of the star's matter and preventing further gravitational collapse. The star thus evolves rapidly to a stable state, beginning the main-sequence phase of its evolution. A new star will sit at a specific point on the main sequence of the Hertzsprung–Russell diagram, with the main-sequence spectral type depending upon the mass of the star.
กระบวนการวงรอบ CNO จะทําให้เกิดองค์ประกอบสําคัญในการสร้างพลังงาน และทําให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันดําเนินไปต่อเนื่องอย่างรวดเร็วจนกระทั่งเข้าสู่สภาวะสมดุลของไฮโดรสแตติกส์ คือการที่พลังงานที่ปลดปล่อยจากแกนกลางทําให้เกิด "แรงดันการแผ่รังสี" ที่สมดุลกับมวลของดาวฤกษ์ ซึ่งจะป้องกันการยุบตัวจากแรงโน้มถ่วง ดาวฤกษ์นั้นก็จะเข้าสู่สภาวะที่เสถียร และเริ่มดําเนินไปตามแถบลําดับหลักของมันบนเส้นทางวิวัฒนาการ ดาวฤกษ์เกิดใหม่จะเข้ามาอยู่ในช่วงหนึ่งช่วงใดบนแถบลําดับหลักตามไดอะแกรมของเฮิร์ตสปรัง-รัสเซลล์ โดยที่ประเภทสเปกตรัมของแถบลําดับหลักขึ้นอยู่กับมวลของดาวฤกษ์ดวงนั้น ดาวแคระแดงมวลน้อยที่มีขนาดเล็กและอุณหภูมิค่อนข้างต่ําจะเผาผลาญไฮโดรเจนอย่างช้า ๆ และอยู่บนแถบลําดับหลักได้นานเป็นเวลาหลายแสนล้านปี