La compression gravitationnelle est le phénomène dans lequel la gravité, agissant sur la masse d'un objet, compresse celui-ci, réduisant son volume et augmentant sa densité et sa température. Ainsi, au centre d'une planète ou d'une étoile, la compression gravitationnelle produit de la chaleur par le mécanisme de Kelvin-Helmholtz. Ce mécanisme explique comment, par exemple, Jupiter continue d'émaner une chaleur produite par sa compression gravitationnelle. évolution stellaire On réfère plus communément à la compression gravitationnelle dans le domaine de l'évolution stellaire. Ainsi, au niveau de la naissance des étoiles, le Soleil et les autres étoiles de la séquence principale sont produites par l'effondrement gravitationnel d'un nuage moléculaire. En supposant la masse assez grande, la compression gravitationnelle réduit la grosseur du noyau de l'astre produit, engendrant une augmentation de sa température jusqu'à l'obtention d'un commencement de fusion nucléaire. Les processus de fusion de l'hydrogène vers l'hélium produisent une énergie qui équilibre la pression gravitationnelle vers l’intérieur, stabilisant ainsi l'étoile pour des millions ou des milliards d'années selon sa masse. Aucune compression gravitationnelle supplémentaire n'intervient jusqu'au moment où l'hydrogène est presque complètement utilisé, réduisant ainsi la pression thermique de la réaction de fusion et amenant, dans un premier temps, une nouvelle compression. L'augmentation de densité et de température de cette dernière, conjuguée à l'accumulation d'hélium, entraîne la fusion de l'hélium, ce qui augmente fortement la pression thermique et mène l'étoile au stade de géante rouge. Une fois terminée la fusion de l'hélium, il y a chute de la pression thermique, ce qui amène la matière à être compressée jusqu'à ce qu'un nouvel équilibre soit atteint. Ce dernier dépend de la masse de l'étoile. Si l'étoile possède une masse semblable à celle du Soleil, les montées de température et de densité sont insuffisantes pour engendrer d'autres processus de fusion nucléaire.