La synthèse des éléments lourds se fait par couches successives. Cette alternance contraction/dilatation est à la fois la cause et la conséquence des réactions de fusion. Dans ce cas on parle d'étoile pulsante.

Au coeur d'une étoile massive la nucléosynthèse produit du fer, dernière étape de ce type de réaction. Au cœur d'une étoile du type du Soleil la nucléosynthèse s'arrête à l'oxygène.

Le fer de notre propre corps, la silice des roches de la Terre ont été produits de cette façon, par une génération d'étoiles antérieures au Soleil.