恒星能源（energy production in stars），理学-物理学-原子核物理学-核天体物理，核燃烧过程释放的，使得恒星持续发光发热的能量来源。恒星内部的高温导致聚变反应发生，把氢合成为更重的元素。这种核燃烧过程释放的巨大能量。美国科学家H.贝特因破解恒星的能源之谜获得1967年诺贝尔物理学奖。主序星时期，恒星主要通过氢聚变的方式来产生能量，包括质子-质子反应链和碳氮氧（CNO）循环两种聚变方式。当温度足够高时，这两种聚变过程都会在恒星内部出现。恒星温度为1000万度时，主要是通过质子-质子反应链产生能量；如果温度显著增高，那么恒星主要通过CNO循环产生能量。质子-质子反应链和CNO循环的净效应都是将4个质子聚变成一个氦原子核，聚变后少了千分之七的质量。由爱因斯坦质能方程（）可知，这些质量被转换成了能量（共26.73兆电子伏，包括来自e-+e+→2γ的贡献），这些能量以γ射线和中微子的形式释放出去。除很少一部分能量被电子中微子（ν）带走外，其余以γ射线释放的能量都用来让太阳发光发热。下面分别阐述质子-质子反应链和CNO循环。