Det røde kæmpestadium forekommer efter hovedsekvensfasen i en stjernes levetid. Når en stjerne løber ud af dets atombrændstof, vokser den til mange hundreder af sin oprindelige størrelse og afkøler, hvilket gør det til at virke rødt.
En rød kæmpe er en stjerne, der er kommet til slutningen af hovedsporet. Det røde kæmpestadium er den første fase i slutningen af stjernens liv. Navnet kommer fra, at de er større end en hovedsekvensstjerne, og de udsender mere rødt lys. Årsagen til farveændringen er, at overfladen af den udvidede stjerne er køligere, hvilket giver et orange eller rødt udseende.
Stjerner indtaster den røde gigantfase, når de har brugt brintet i deres kerner. Dette betyder at stjernerne begynder at sammensmelte hydrogen eller andre elementer sammen i området omkring deres kerne. Dette ændrer ligevægten mellem trykket af de nukleare reaktioner og tyngdekraften, der holder stjernen sammen. De ydre lag udvider forøgelse af stjernens størrelse. Når brændstoffet løber ud, og de nukleare reaktioner slutter, dør stjernen.
Stjernen kommer derefter ind i et stadium kendt planetarisk nebula derefter den hvide dværgfase. Stjerner, der er meget mere massive end vores sol, har også en rød gigantisk fase. De er kendt som røde supergiants. Disse stjerner har forskellig ende til stjerner med en lignende masse som vores Sun. Efter den røde supergiant fase eksploderer stjernen i en begivenhed kendt som en supernova, og bliver så en mindre tæt neutronstjerne. Hvis stjernen er ekstremt stor, har den mulighed for at blive et sort hul.
Omkring fem milliarder år, når vores egen Sol bliver en rød kæmpe, vil den vokse og sluge kredsløbene i Merkur og Venus. Selvom Solen ikke absorberer Jorden, vil den ekstra stråling fra den røde kæmpe fordampe alt liv på Jorden.
(en stjerne med en lignende masse til vores sol)