Una nana bianca è una stella che ha completato la fusione dell'idrogeno in elio nel proprio nucleo (core); è lo stadio finale dell'evoluzione d'una stella con una massa minore di circa otto masse solari. Queste stelle perdono gran parte della loro massa, soffiandolo via in un forte getto di gas (vento stellare). Alla fine ne risulta una nebulosa planetaria, e la stella diventa un piccolo oggetto con un'altissima densità (dell'ordine delle tonnellate per centimetro cubo).
Gli esempi più noti sono le stelle che accompagnano Sirio e Procione; questi oggetti hanno la massa del nostro Sole compressa alle dimensioni della Terra. Le nane bianche hanno tipicamente un nucleo composto di carbonio, delle dimensioni del nostro pianeta; giunte a questo stadio non evolveranno più in maniera significativa, ma si raffredderanno progressivamente sempre di più.

Una nana bianca inizia con un gran calore, ed è infatti "al calor bianco". Ma a differenza della maggior parte delle stelle, non ha una sorgente di energia. Può rimanere visibile per un lungo periodo di tempo, comparabile con l'età dell'universo, fintanto che il calore prodotto nella sua creazione non si estingua; alla fine si spegnerà nell'oscurità.

Una stella con una massa finale sino a 1,4 volte quella del Sole formerà una nana bianca; le stelle più pesanti, dopo l'esplosione di supernova, formeranno stelle di neutroni, stelle di quarks o buchi neri.