Supernova je konečné štádium hmotných hviezd. Výbuch hviezdy, pri ktorom sa jej jasnosť môže zvýšiť o dvadsať aj viac magnitúd. Supernova je asi 1 000-krát mohutnejšia než nova. Supernovy možno rozdeliť do dvoch základných typov:

Supernovy typu I vznikajú zrejme explóziou bielych trpaslíkov, ktorý sú zložkami dvojhviezd. Trpaslík gravitačne priťahuje vodík z druhej zložky, takže jeho hmotnosť sa zvyšuje. Vo chvíli, keď prekročí istú kritickú hranicu 1,44 hmotnosti Slnka (Chandrasekharova medza ) , spustí sa termojadrová reakcia, nastane výbuch, ktorý hviezdu rozmetie.

Supernovy typu II, naopak, vznikajú z veľmi hmotných hviezd. Počas explózie hviezda vyžiari toľko energie, koľko za celý svoj dovtedajší život. Pozostatkom po výbuchu môže byť neutrónová hviezda alebo čierna diera. Supernovy typu II sa od supernov typu I odlišujú tak spektrom ( v spektre typu II sú jasné čiary vodíka ) , ako aj svetelnou krivkou.

Posledná supernova, pozorovateľná na severnej pologuli voľným okom, vzbĺkla roku 1604. Krátko pred ňou to bola r. 1572 Tychova hviezda. Usudzuje sa, že v našej Galaxii vybuchne supernova priemerne raz za 30 rokov, väčšina z nich však zostáva skrytá v oblakoch medzihviezdneho plynu a prachu. Každý rok možno pozorovať výbuchy v iných galaxiách, napr. výbuch Supernovy 1987 A vo Veľkom Magellanovom mraku. Prvky ťažšie ako železo vznikajú termojadrovými reakciami iba pri výbuchu supernovy. Prítomnosť takýchto prvkov na Zemi dokazuje, že prahmlovinu, z ktorej postupne vznikala slnečná sústava, v minulosti niekoľkokrát zasiahol výbuch supernovy. Prvý výbuch dal pravdepodobne aj podnet na zmršťovanie zárodočného oblaku.