داخل النجوم فائقة العملقة ترتفع درجات الحرارة والضغوط إلى مستويات تسمح باندماج عناصر أثقل من الهيليوم، فتتشكل عناصر مثل الكربون والأكسجين والسيليكون، ثم الحديد في المراحل الأخيرة قبل الانفجار.

تنتهي حياة النجوم فائقة العملقة عادةً بانهيار نواتها وانفجارها في صورة مستعر أعظم، وهو حدث هائل يطلق كميات ضخمة من الطاقة وينثر العناصر الثقيلة في الفضاء لتشارك لاحقًا في تكوين نجوم وكواكب جديدة.

يمكن أن يبلغ قطر بعض النجوم فائقة العملقة نحو ٥٠٠ ضعف قطر الشمس أو أكثر، بينما تتجاوز بعض النجوم فائقة العملقة الحمراء المعروفة اليوم هذا الرقم بكثير، مما يجعلها من أضخم الأجسام النجمية المكتشفة.

تستمر أكبر النجوم في التمدد بعد مرحلة العملاق الأحمر لتصبح نجومًا فائقة العملقة، وهي من أكبر وأشد النجوم لمعانًا في الكون، وقد يصل قطر بعضها إلى مئات أو آلاف أضعاف قطر الشمس.

يُعد رسم مواقع النجوم على الخرائط السماوية مهمة معقدة بسبب كثرة النجوم واختلاف المسافات بينها، ولذلك يعتمد الفلكيون على قياسات دقيقة جدًا لتحديد موضع كل نجم بالنسبة إلى بقية النجوم.