กระบวนการเผาไหม้ออกซิเจน เป็นชุดของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นซึ่งเกิดขึ้นในดาวมวลมากที่ใช้ธาตุที่เบากว่าในแกนกลางจนหมด กระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 1.5 × 109 เคลวิน / 130 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ และความหนาแน่น 1010 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น:[1]ด้วยกระบวนการเผาไหม้นีออน แกนที่เฉื่อยชาของออกซิเจน-แมกนีเซียมก่อตัว ณ ใจกลางดาวฤกษ์ เมื่อกระบวนการเผาไหม้นีออนสิ้นสุดลง แกนกลางจะยุบตัวลงและเพิ่มอุณหภูมิขึ้นจนถึงจุดที่สามารถเผาไหม้ออกซิเจนได้ ในเวลาหกเดือนถึงหนึ่งปี ดาวฤกษ์จะใช้ออกซิเจนทั้งหมดในดาว ซึ่งก่อให้เกิดแกนกลางของดาวซึ่งเติมไปด้วยซิลิกอน แกนกลางจะเฉื่อยเพราะมันไม่มีอุณหภูมิสูงพอสำหรับกระบวนการเผาไหม้ซิลิกอน เมื่อออกซิเจนหมดไป แกนกลางจะหยุดผลิตพลังงานฟิวชั่นและยุบตัวลง การยุบตัวดังกล่าวได้เร่งอุณหภูมิภายในดาวขึ้นสูงจนสามารถเผาไหม้ซิลกอน