Supernova yra smarkus sprogimas, kuris įvyksta kaip kai kurių žvaigždžių vystymosi etapas. Supernova trunka nuo kelių savaičių iki mėnesių ir per tą laiką gali išleisti daugiau energijos, nei Saulė išskirs per 10 milijardų metų. Supernovos gali pranokti savo priimančias galaktikas. Paukščių tako dydžio galaktikoje supernovos atsiranda maždaug kartą per penkiasdešimt metų.
Jei supernova atsirastų 26 šviesmečių atstumu nuo Žemės, ji nupūstų pusę mūsų ozono sluoksnio. Kai kurie paleontologai kaltina netoliese esančią supernovą dėl Ordoviko ir Silūro išnykimo įvykio, kuris įvyko maždaug prieš 444 milijonus metų, per kurį mirė 60% vandenyno gyvybės. Ryškiausią supernovą žmonijos istorijoje 1006 m. pastebėjo žmonės visoje Eurazijoje, o išsamiausi užrašai buvo iš Kinijos. Ši supernova, kurios šviesumas buvo nuo ketvirtadalio iki pusės Mėnulio pilnaties, buvo tokia ryški, kad metė šešėlius.
Supernovos atsiranda vienu iš dviejų būdų ir atitinkamai suskirstomos į tipus – I tipo supernovas ir II tipo supernovas.
I tipo supernovos atsiranda, kai anglies ir deguonies baltoji nykštukė, Žemės dydžio žvaigždžių liekana, likusi po milijonus metų deginančio vandenilio ir helio, sukaupia pakankamai masės, kad ji viršytų Chandrasekhar ribą, kuri yra 1.44 Saulės masės, jei ne. – besisukanti žvaigždė. Virš šios ribos nykštukę sudarančių atomų elektronų apvalkalai nebegali vienas kito atstumti, o žvaigždė žlunga. Žvaigždžių objektas, turintis maždaug Saulės masę, esantis Žemės erdvėje, tampa dar mažesnis, kol pasiekiama reikalinga temperatūra ir tankis anglies užsidegimui. Per kelias sekundes didžioji žvaigždės anglies dalis susilieja į deguonį, magnį ir neoną, išskirdama energiją, lygiavertę 1029 megatonams TNT. To pakanka, kad žvaigždė išpūstų maždaug 3% šviesos greičiu.
II tipo supernova taip pat vadinama branduolio žlugimo supernova. Taip nutinka, kai supermilžinė žvaigždė, turinti daugiau nei devynias Saulės mases, sulieja elementus savo šerdyje iki geležies, kuri nebegauna grynosios energijos per sintezę. Nepagaminus grynosios energijos, negali įvykti jokia branduolinė grandininė reakcija, o geležies šerdis kaupiasi tol, kol pasiekia anksčiau minėtą Chandrasekhar ribą. Šiuo metu ji subyra ir susidaro neutroninė žvaigždė, objektas, kuriame yra Saulės masė, į plotą, kurio skersmuo yra maždaug 30 km (18.6 mylios) – tokio dydžio kaip didelis miestas. Didžioji dalis žvaigždės, esančios už šerdies, taip pat pradeda žlugti, bet atsimuša į itin tankią neutroninės žvaigždės medžiagą, greitai susiliedama visus likusius šviesos branduolius ir sukeldama panašaus masto sprogimą kaip I tipo supernova.
Kadangi I tipo supernovos išskiria gana nuspėjamą energiją, jos kartais naudojamos kaip standartinės žvakės astronomijoje, matuojant atstumą. Kadangi žinomas jų absoliutus dydis, supernovos atstumui nustatyti galima naudoti ryšį tarp absoliutaus ir tariamo dydžio.