กระบวนการเผาไหม้คาร์บอน หรือ ฟิวชั่นคาร์บอน เป็นชุดของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นซึ่งเกิดขึ้นในดาวมวลมาก (อย่างน้อย 5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ตั้งแต่แรกเกิด)[1] ซึ่งได้เผาผลาญธาตุที่เบากว่าในแกนกลาง กระบวนการดังกล่าวต้องการอุณหภูมิและความหนาแน่นที่สูงมาก (6×108 เคลวิน หรือ 50 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ และราว 2×108 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร)ตัวเลขของอุณหภูมิและความหนาแน่นนี้เป็นเพียงแนวทางเท่านั้น ดาวมวลมากจำนวนมากได้เผาผลาญเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เร็วกว่านี้ เนื่องจากมันต้องหักล้างกับแรงโน้มถ่วงที่มากกว่าเพื่อที่จะรักษาสภาวะสมดุลอุทกสถิต ซึ่งมีความหมายโดยทั่วไปว่า อุณหภูมิที่สูงกว่า ถึงแม้ว่าจะมีความหนาแน่นต่ำกว่าสำหรับดาวมวลมากที่น้อยกว่า[2] เพื่อที่จะได้มวลและระดับของวิวัฒนาการที่แม่นยำ มีความจำเป็นที่จะต้องใช้ตัวเลขรูปแบบดาวซึ่งคำนวณโดยลอการิทึมคอมพิวเตอร์[3] รูปแบบดังกล่าวได้มีการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างต่อเนื่องขึ้นอยู่กับการทดลองอนุภาคฟิสิกส์ (ซึ่งตรวจวัดอัตราปฏิกิริยานิวเคลียร์) และการสังเกตทางดาราศาสตร์ (ซึ่งรวมไปถึงการสังเกตการหายไปของมวลโดยตรง การตรวจจับผลิตภัณฑ์นิวเคลียร์จากการสังเกตสเปกตรัมหลังจากเขตการพาความร้อนพัฒนาขึ้นจากพื้นผิวไปยังพื้นที่เผาไหม้ฟิวชั่น)[4]