1. Fusione nucleare di idrogeno: Le stelle della sequenza principale sono definite dal processo che si verificano nel loro nucleo:la fusione dell'idrogeno nell'elio. Questo processo rilascia enormi quantità di energia, che è ciò che fa brillare le stelle.

2. Equilibrio stabile: Le stelle della sequenza principale sono in uno stato di equilibrio idrostatico. Ciò significa che la pressione esteriore della fusione nucleare nel nucleo bilancia perfettamente la pressione verso l'interno della gravità. Questo equilibrio consente alla stella di mantenere le sue dimensioni e temperatura per una parte significativa della sua vita.

3. Luminosità e relazione di temperatura: Esiste una relazione diretta tra massa, luminosità e temperatura superficiale delle stelle di sequenza principale. Le stelle più enormi sono più calde e più luminose. Questa relazione viene catturata nel diagramma Hertzsprung-Russell, che mostra una banda chiara di stelle di sequenza principale in base alle loro caratteristiche.