Nedkylningen av en vit dvärg är det som i slutändan leder till dess död. När de förlorar energi blir vita dvärgar mindre lysande och deras yttemperaturer sjunker. Under miljarder år når de så småningom en punkt där de inte är tillräckligt varma för att upprätthålla kärnfusionsreaktioner i sina kärnor. I detta skede sägs den vita dvärgen vara "död".
En död vit dvärg tros utvecklas till en svart dvärg. När den fortsätter att svalna kommer dess ljusstyrka att minska ytterligare och så småningom bli för svag för att kunna upptäckas av teleskop. Vid denna tidpunkt kommer den vita dvärgen i huvudsak att bli osynlig, och astronomer hänvisar till den som en svart dvärg. Det är dock värt att notera att processen med att en vit dvärg blir en svart dvärg är extremt långsam och det kan ta miljarder år för denna omvandling att inträffa. Som ett resultat finns det inga kända svarta dvärgar i universum ännu, och de förblir rent teoretiska objekt.