يحدث داخل النجوم نوعان رئيسيان من التفاعلات النووية يندمج فيها الهيدروجين لينتج فيها الهليوم بآليتين و هي:
إن تفاعل تحول الهيدروجين إلى هليوم هو التفاعل النووي الأكثر شيوعاً داخل نجوم التسلسل الرئيسي . هذا التحول يحرر طاقة من داخل نواة الهيدروجين ( البروتون ) . ثلاثة أنوية هيدروجين تتحد لتشكل نواة هليوم و هذه السلسلة من التفاعل الاندماجي هامة جداً لنجوم كتلتها أقل من 1.5 كتلة شمسية من أجل التحول إلى هليوم.إن سلسلة التفاعل هذه تحرر طاقة عالية على شكل أشعة غاما γ و تتحرر كذلك كتلة صغيرة جداً على شكل جسيم نيوترينو υ