變星有很多種，其中亮度變化最劇烈的變星稱為超新星。壹般認為，恒星突然變亮主要是由於這顆恒星劇烈爆炸，釋放出巨大的能量。這種爆炸是這樣產生的:恒星中較輕的元素(氫和氦)通過熱核聚變反應不斷燃燒。當所有較輕的元素被耗盡時，引力和斥力之間的平衡被破壞，恒星將收縮。恒星收縮的結果是內部溫度繼續上升，又開始了新的熱核反應，融合成更重的元素，同時釋放熱能，從而處於新的平衡狀態。但恒星演化到後期，在鐵形成後繼續聚合成更重元素的核反應過程，與之前的反應過程有著本質的不同:它們不是輻射能量，而是從外界吸收大量的熱量。這樣，恒星的引力和斥力就不平衡了，恒星迅速坍縮，中心的壓力急劇增加，動力裝置被壓入核內，與核內的質子結合形成中子核。當大量物質坍縮到中子核時，會在短時間內釋放出驚人的能量，發出強光。這種能量足以炸裂恒星的外殼，將它們拋向太空。
超新星爆炸釋放的能量場景為1047 ~ 1052 erg，相當於在三秒內爆炸1018顆百萬噸的氫彈。亮度增加了壹千萬倍，比太陽亮幾億倍。
據史料記載，最著名的超新星是我國1054年記錄的金牛座超新星。它是最亮的超新星。這次超新星爆發的記錄，以中國姚最為完整準確:“嘉祐元年三月，司曰:‘無客星，客將去之兆’。當初在元年五月的早晨出門向東，壹直閉著天。日白如白，角滿處，色紅白。凡見二十三者。”可以看到這顆超新星非常明亮，在明亮的白天依然光芒四射，從1054年7月4日開始的23天裏人們都可以清晰的看到它。
這顆超新星噴射出的氣體殼層最早是在18世紀由壹個英國人觀測到的。它是壹種模糊的雲霧狀的東西。因為它看起來像壹只螃蟹，所以被稱為蟹狀星雲。
爆炸是恒星演化的重要現象，因此對超新星的研究在天文學中占有重要地位。