氮氧循环的主要分支称为碳氮氧-I，小的分支称为碳氮氧-II，在更重的恆星内还有碳氮氧-III和碳氮氧-IV两个次要的主分支，它们开始于碳氮氧-II反应的最后阶段，结果是以氧和γ射线取代原本的氮和氦核：和氧氟循环：此处，所有参与反应的"催化剂"（碳、氮、氧的核）数量都是守恆的，而在恆星演化中核的相对比例是会改变的。无论最初的结构是如何，当这个循环在平衡状态下，碳/碳核的比例是3.5，而氮成为数量最多的核。在恆星的演化中，对流会将碳氮氧循环的产物从恆星的内部带到表面并混合，改变观测到的恆星成分。在红巨