Om cirka sex miljarder år kommer solen att få slut på vätebränsle. Detta kommer att vara en mycket gradvis process över miljarder år. När solen brinner genom sitt vätebränsle kommer dess kärntemperatur att öka och dess yttre skikt expanderar - vilket gör att solen växer till en röd jättestjärna. Under dess utveckling till en röd jättestjärna förutspås solens diameter bli ungefär 200 gånger dess nuvarande diameter och dess ljusstyrka kanske mer än 1 000 gånger dess nuvarande ljusstyrka.

Solens energiproduktion i dess centrala kärna kommer att vara mycket högre än för närvarande och den kommer att förlora massa genom en intensifierad solvind. Dess yttemperatur bör sjunka på grund av expansion och kylning av dess yttre skikt, men dess totala ljusstyrka kommer att vara högre än för närvarande. När den blir en röd jätte kommer solen att sträcka sig långt bortom jordens nuvarande bana och kan sluka jorden.

Efter detta kommer solens instabila yttre lager att driva ut i rymden och bilda en planetarisk nebulosa, och solens kärna kommer att exponeras. Kärnan, som kallas en vit dvärg, är mycket varm men svag när den fortsätter att svalna och mörkna under biljoner år.