Produkcja energii we wszystkich gwiazdach ciągu głównego (gwiazdy stabilne np. Słońce) odbywa się albo w procesie pp albo też w procesie CNO. Dla temperatur jądra gwiazdy równych 18*10⁶ stopni oba te procesy dają w przybliżeniu taki sam wkład. W gwiazdach, których temperatura jądra jest niższa przeważa cykl pp, zaś w gwiazdach o wyższej temperaturze cykl CNO. W cyklu CNO zasadniczą rolę odgrywają jądra C¹²₆, które stanowią katalizator tej reakcji. Jej przebieg jest następujący:

Jak widać w reakcji uwalniane są dwa neutrina - przy rozpadach N¹³₇ i O¹⁵₈. Aby cykl CNO mógł zajść w gwieździe musi być pewna ilość jąder węgla. Jednak wymagana ilość jest tak mała, że warunek ten praktycznie zawsze jest spełniony. Cykl CNO tylko w pierwszym przybliżeniu wygląda tak prosto. Dokładniejsze analizy wykazały, że istnieje, podobnie jak to było dla cyklu pp, mnóstwa odgałęzień i dróg, które prowadzą do produkcji innych pierwiastków i kolejnych neutrin. Rysunek przedstawia tzw. "kwadrycykl CNO" .

Do tej pory rozpatrywaliśmy gwiazdy ciągu głównego. Teraz omówimy pokrótce gwiazdy będące w dalszych stadiach swojej ewolucji. Po spaleniu wodoru w jądrze gwiazda zaczyna się zapadać. Wypromieniowywana energia jest równoważona przez energię grawitacyjną wyzwalaną dzięki kontrakcji (zapadaniu się). Wkrótce osiągnięty zostaje stan, w którym na granicy pozbawionego wodoru jądra temperatura podnosi się na tyle, że zapalony zostaje wodór znajdujący się w obszarze otaczającym jądro. Znowu przebiegają reakcje pp, pep i CNO. W miarę wyczerpywania się wodoru w otoczce, jądro gwiazdy ponownie przechodzi fazę kurczenia się. W temperaturze powyżej 10⁸ Kelwina pojawia się nowa reakcja o dużej wydajności - łączenie trzech jąder helu w jedno jądro węgla. Przy czym obie reakcje - palenie wodoru w otoczce oraz palenie helu w jądrze mogą przebiegać równolegle. W miarę jak palony jest hel w centrum jądra gwiazdy gromadzi się węgiel. Przy temperaturze rzędu 2*10⁸ Kelwina i on ulega zapaleniu produkując magnez. W miarę wzrostu temperatury syntezowane są kolejne pierwiastki tablicy Mendelejewa. Znaczna część powstających pierwiastków jest niestabilna i rozpada się z emisją neutrin elektronowych.

Pierwiastkiem najdalej położonym w tablicy Mendelejewa, który może być wytworzony w gwieździe jest żelazo. Dla żelaza bowiem przypada maksimum energii wiązania nukleonów w jądrze. Produkcja kolejnych pierwiastków byłaby reakcją endotermiczną, nie wytwarzającą energii. Gwiazda umiera.

Oczywiście strumień neutrin pochodzących z gwiazd docierający do Ziemi, jest znacznie mniejszy od strumienia docierającego ze Słońca. Spowodowane to jest znacznym oddaleniem gwiazd od Ziemi. Wykrywanie neutrin gwiazdowych jest póki co niemożliwe. Istnieje jednak jeden moment w życiu gwiazd (przynajmniej niektórych z nich), gdy produkują one tyle neutrin, iż ich obserwacja na Ziemi staje się możliwa. Momentem tym jest śmierć gwiazdy, wybuch supernowej.