Ένας σουπερνόβα είναι μια βίαιη έκρηξη που συμβαίνει ως στάδιο ανάπτυξης σε ορισμένα αστέρια. Ένα σουπερνόβα διαρκεί από μερικές εβδομάδες έως μήνες και κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου μπορεί να απελευθερώσει περισσότερη ενέργεια από ό,τι θα εξέπεμπε ο Ήλιος για 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι σουπερνόβα είναι ικανοί να ξεπεράσουν τους γαλαξίες που τους φιλοξενούν. Σε έναν γαλαξία στο μέγεθος του Γαλαξία μας, οι σουπερνόβα εμφανίζονται περίπου μία φορά κάθε πενήντα χρόνια.
Εάν ένα σουπερνόβα εμφανιζόταν 26 έτη φωτός μακριά από τη Γη, θα έδιωχνε το μισό στρώμα του όζοντος. Μερικοί παλαιοντολόγοι κατηγορούν έναν κοντινό σουπερνόβα για το γεγονός της εξαφάνισης Ορδοβικιανής-Σιλουρίας, που συνέβη περίπου 444 εκατομμύρια χρόνια πριν, κατά το οποίο πέθανε το 60% της ζωής των ωκεανών. Το λαμπρότερο σουπερνόβα στην ανθρώπινη ιστορία παρατηρήθηκε το 1006 από ανθρώπους σε όλη την Ευρασία, με τις πιο λεπτομερείς σημειώσεις να προέρχονται από την Κίνα. Με φωτεινότητα μεταξύ του ενός τετάρτου και του μισού αυτής της πανσελήνου, αυτή η σουπερνόβα ήταν τόσο φωτεινή που έριχνε σκιές.
Οι σουπερνόβα εμφανίζονται με έναν από τους δύο τρόπους, και αντίστοιχα χωρίζονται σε τύπους – σουπερνόβα τύπου Ι και σουπερνόβα τύπου ΙΙ.
Μια σουπερνόβα τύπου Ι εμφανίζεται όταν ένας λευκός νάνος άνθρακα-οξυγόνου, ένα αστρικό κατάλοιπο μεγέθους Γης που έχει απομείνει από καύση εκατομμυρίων ετών υδρογόνου και ηλίου, δημιουργεί αρκετή μάζα για να την βάλει πάνω από το όριο Chandrasekhar, το οποίο είναι 1.44 ηλιακές μάζες για μη – περιστρεφόμενο αστέρι. Πάνω από αυτό το όριο, τα κελύφη ηλεκτρονίων στα άτομα που αποτελούν τον νάνο δεν μπορούν πλέον να απωθούν το ένα το άλλο και το αστέρι καταρρέει. Ένα αστρικό αντικείμενο που περιέχει περίπου τη μάζα του Ήλιου σε χώρο ίσο με τη Γη γίνεται ακόμη μικρότερο, μέχρι να επιτευχθεί η απαραίτητη θερμοκρασία και πυκνότητα για την ανάφλεξη του άνθρακα. Μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, ένα μεγάλο ποσοστό του άνθρακα στο αστέρι συντήκεται σε οξυγόνο, μαγνήσιο και νέον, απελευθερώνοντας ενέργεια που ισοδυναμεί με 1029 μεγατόνους TNT. Αυτό είναι αρκετό για να ανατινάξει το αστέρι στο 3% περίπου της ταχύτητας του φωτός.
Ένας σουπερνόβα τύπου II αναφέρεται επίσης ως σουπερνόβα κατάρρευσης πυρήνα. Συμβαίνει όταν ένας υπεργίγαντας αστέρας άνω των εννέα ηλιακών μαζών συγχωνεύει στοιχεία στον πυρήνα του μέχρι το σίδηρο, ο οποίος δεν παρέχει πλέον καθαρό ενεργειακό κέρδος μέσω της σύντηξης. Χωρίς να παράγεται καθαρή ενέργεια, δεν μπορεί να συμβεί καμία πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση και ένας πυρήνας σιδήρου δημιουργείται μέχρι να φτάσει στο προαναφερθέν όριο Chandrasekhar. Σε αυτό το σημείο, καταρρέει για να σχηματίσει ένα αστέρι νετρονίων, ένα αντικείμενο που περιέχει τη μάζα ενός Ήλιου σε μια περιοχή πλάτους περίπου 30 km (18.6 μίλια) — το μέγεθος μιας μεγάλης πόλης. Το μεγαλύτερο μέρος του άστρου έξω από τον πυρήνα αρχίζει επίσης να καταρρέει, αλλά αναπηδά ενάντια στην υπερ-πυκνή ύλη του αστέρα νετρονίων, συντήκοντας γρήγορα όλους τους εναπομείναντες ελαφρούς πυρήνες και δημιουργώντας μια έκρηξη παρόμοιας κλίμακας με έναν σουπερνόβα Τύπου Ι.
Επειδή οι σουπερνόβα τύπου Ι έχουν μια σχετικά προβλέψιμη απελευθέρωση ενέργειας, μερικές φορές χρησιμοποιούνται ως τυπικά κεριά στην αστρονομία, για τη μέτρηση της απόστασης. Επειδή το απόλυτο μέγεθός τους είναι γνωστό, η σχέση μεταξύ απόλυτου και φαινομενικού μεγέθους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της απόστασης του σουπερνόβα.