Arderea neonului este o reacție nucleară care are loc în miezul stelelor masive (8 mase solare sau mai mare) aproape de sfârșitul vieții lor. Acesta transformă neonul în atomi de oxigen și magneziu, eliberând lumină și căldură în acest proces. Arderea neonului este atât de rapidă încât are loc doar în decurs de câțiva ani, o clipire de ochi în astrofizică, unde intervalele de timp sunt de obicei măsurate în milioane sau miliarde de ani. Procesul de ardere a neonului are loc după arderea carbonului și înainte de arderea oxigenului.
Pentru cea mai mare parte a duratei de viață a unei stele, aceasta va arde încet hidrogenul în miezul său, fuzionand nucleele de hidrogen în nuclee de heliu, crescând încet procentul de heliu din nucleul său. Dacă steaua este suficient de masivă, va începe să fuzioneze heliul prin procesul triplu-alfa, părăsind secvența principală și devenind o stea gigantică. Dacă steaua are și mai multă masă, va începe să fuzioneze heliul în carbon, un proces care durează doar aproximativ 1000 de ani.
Ceea ce se întâmplă în continuare separă stelele cu adevărat masive de cele mai mici. Dacă o stea are mai puțin de aproximativ 8 mase solare, ejectează cea mai mare parte a anvelopei sale prin vântul solar și lasă în urmă o pitică albă de oxigen/neon/magneziu. Dacă are mai mult, miezul se condensează în dimensiune, se încălzește și începe să ardă neonul. Arderea neonului necesită temperaturi în intervalul 1.2×109 K și presiuni în jur de 4×109 kg/m3. Este vorba de aproximativ patru milioane de tone pe metru pătrat.
Deasupra miezului care arde cu neon, arderea carbonului, arderea heliului și arderea hidrogenului continuă în cochilii situate la distanță progresiv mai mare de miez. Arderea neonului se bazează în mod fundamental pe fotodezintegrare – procesul prin care sunt create razele gamma de energie extremă și impactează nucleele atomice atât de puternic încât scot protoni și neutroni sau chiar rup nucleul în jumătate. Miezul unei stele pe moarte, fotodezintegrarea elimină particulele alfa (nucleele de heliu) de pe nucleele de neon, producând oxigen și particule alfa ca produse secundare. Particulele alfa energetice fuzionează apoi cu nucleele de neon pentru a crea magneziu.
În timp, steaua își consumă neonul și miezul se condensează din nou, moment în care începe arderea oxigenului. Dacă steaua continuă să ardă nuclee din ce în ce mai grele, ajunge în cele din urmă la fier, care nu poate fi aprins într-un mod durabil, și are loc colapsul nucleului, urmat de o supernovă.