Ένας κόκκινος γίγαντας είναι ένας τύπος αστεριού. Το όνομά του είναι μάλλον αυτονόητο: είναι κόκκινο λόγω της σχετικά χαμηλής θερμοκρασίας του και είναι ένα από τα μεγαλύτερα από όλους τους τύπους αστεριών, 1,000 φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο μας. Ο Betelgeuse, ο Antares, ο Aldebaran και ο Arcturus είναι μερικά γνωστά αστέρια κόκκινου γίγαντα ορατά από τη Γη με γυμνό μάτι.
Ένας κόκκινος γίγαντας είναι ένα γερασμένο αστέρι και οι αστρολόγοι υποθέτουν ότι ο Ήλιος μας θα γίνει κόκκινος γίγαντας σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια. Τα νεότερα αστέρια δημιουργούν ενέργεια μέσω της σύντηξης υδρογόνου, η οποία δημιουργεί ήλιο στη διαδικασία, προκαλώντας σταδιακά την αύξηση της αναλογίας ηλίου προς υδρογόνο μέσα στο αστέρι. Το υδρογόνο βρίσκεται στον πυρήνα των νεότερων άστρων, αλλά καθώς ένα αστέρι γερνάει και καταναλώνει την αποθήκη υδρογόνου του, το υδρογόνο περιορίζεται σε ένα εξωτερικό κέλυφος, ενώ ο πυρήνας είναι μόνο ήλιο.
Σε αυτό το σενάριο, ο πυρήνας ηλίου δεν έχει καύσιμο για καύση, καθώς η σύντηξη ηλίου είναι δυνατή μόνο σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, πάνω από 100 εκατομμύρια Kelvin. Επομένως, ο πυρήνας του ηλίου αρχίζει να συστέλλεται, ενώ το κέλυφος του υδρογόνου αρχίζει να διαστέλλεται. Η φωτεινότητα ή η φωτεινότητα του αστεριού αυξάνεται κατά 1,000 έως 10,000, ενώ το κέλυφος υδρογόνου αρχίζει να καίγεται πιο ψυχρό, αποκτώντας μια κόκκινη όψη και μετατρέποντας σε κόκκινο γίγαντα. Το κόκκινο φως είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία του ορατού φωτός, ενώ το θερμότερο φως εμφανίζεται λευκό ή μπλε.
Όταν ο Ήλιος μας μεταβεί στη σύντηξη υδρογόνου με κέλυφος και γίνει κόκκινος γίγαντας, θα είναι το τέλος του ηλιακού μας συστήματος όπως το ξέρουμε. Ένας κόκκινος γίγαντας στη θέση του Ήλιου μας θα έφτανε πέρα από την τρέχουσα τροχιά της Γης. Ωστόσο, ως μέρος της διαδικασίας γήρανσης, η βαρυτική έλξη του Ήλιου θα εξασθενήσει σημαντικά, προκαλώντας την απομάκρυνση όλων των πλανητών του εσωτερικού ηλιακού συστήματος εκτός από τον Ερμή. Ενώ η ίδια η Γη μπορεί να επιβιώσει από το γεγονός, το οικοσύστημα που γνωρίζουμε θα καταστραφεί καθώς ο Ήλιος καίγεται πιο φωτεινός και η ατμόσφαιρα της Γης θα μοιάζει περισσότερο με αυτήν της σημερινής Αφροδίτης — πολύ πολύ ζεστή για να υποστηρίξει τη ζωή όπως είναι στη σημερινή Γη.