Η ιδιότητα όλων των υλικών σωμάτων να έλκονται μεταξύ τους. Η βαρυτική δύναμη είναι η ασθενέστερη από τις τέσσερις δυνάμεις που υπάρχουν στη φύση (οι άλλες τρεις είναι: η ηλεκτρομαγνητική, η ισχυρή και η ασθενής αλληλεπίδραση). Ωστόσο παίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στο σχηματισμό των αστέρων και των γαλαξιών και στην εξέλιξη του Σύμπαντος.

Κάθε φαινόμενο στο οποίο συμβαίνουν μεταβολές στους πυρήνες των ατόμων των στοιχείων. Οι πυρηνικές αντιδράσεις κατατάσσονται σε δύο ομάδες: στις πυρηνικές συντήξεις και στις πυρηνικές σχάσεις. Στις συντήξεις δύο πυρήνες ελαφρών στοιχείων κινούμενοι με μεγάλες ταχύτητες πλησιάζουν πολύ κοντά ο ένας τον άλλο και αλληλεπιδρούν ισχυρά. Αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασής τους είναι ο σχηματισμός ενός βαρύτερου πυρήνα. Η ολική μάζα των αντιδρώντων σωμάτων είναι μεγαλύτερη από τη μάζα των προϊόντων. Η διαφορά των δύο μετατρέπεται σε ισοδύναμο ποσό ενέργειας με τη μορφή φωτονίων ή και κινητικής ενέργειας των σωματιδίων που προκύπτουν. Στις σχάσεις ένας βαρύς πυρήνας συγκρούεται με ένα σωματίδιο που κινείται με μεγάλη ταχύτητα, π.χ. νετρόνιο, πρωτόνιο ή σωματίδιο α, και διασπάται σε ελαφρύτερους πυρήνες και στοιχειώδη σωματίδια. Και στις πυρηνικές σχάσεις η διαφορά της ολικής μάζας αντιδρώντων και προϊόντων μετατρέπεται σε ενέργεια.

Οι δυνάμεις που αντιμάχονται στη διάρκεια της ζωής ενός αστέρα είναι δύο:

Αν υπήρχε μόνο η βαρύτητα, τότε ο αστέρας θα κατέρρεε μέσα σε λίγα λεπτά. Αν υπήρχε μόνο η δύναμη από την εσωτερική του πίεση, αυτή θα προκαλούσε άμεση έκρηξη. Οι δύο αυτές δυνάμεις εξισορροπούνται μεταξύ τους στη διάρκεια του μεγαλύτερου τμήματος της ζωής ενός αστέρα. Η ισορροπία έχει ως επακόλουθο τη σταθεροποίηση όλων των φυσικών χαρακτηριστικών του αστέρα: της πίεσης, της θερμοκρασίας, των διαστάσεών του κτλ. (σχ. 5.16)

Σχήμα 5. 16 Οι δυνάμεις λόγω της βαρύτητας και της εσωτερικής πίεσης πρέπει να εξισορροπούνται σε κάθε στρώμα του αστέρα.

Η ισορροπία του αστέρα παρουσιάζει μεγάλη ευστάθεια. Αν διαταραχτεί για οποιονδήποτε λόγο, οι τιμές των μεγεθών που την προσδιορίζουν (πίεση, θερμοκρασία, ακτίνα, ο ρυθμός των πυρηνικών αντιδράσεων κτλ.) μεταβάλλονται έτσι, ώστε ο αστέρας να επανέλθει στην αρχική του κατάσταση.

Για παράδειγμα, αν στο εσωτερικό του παράγεται πλεόνασμα ενέργειας, προκαλείται εξαιτίας του αύξηση της πίεσης και διαστολή του αστέρα, με αποτέλεσμα την πτώση της θερμοκρασίας του. Η ελάττωση της θερμοκρασίας προκαλεί με τη σειρά της μείωση του ρυθμού των πυρηνικών αντιδράσεων και τελικά ελάττωση της παραγόμενης ενέργειας. Άν πάλι για κάποιους άλλους λόγους μειωθεί η παραγόμενη ενέργεια, τότε προκαλείται συστολή του αστέρα και ακολουθείται η αντίστροφη διαδικασία.