他在《恆星的内部结构》一书中解释了恆星如何融入图的物理学。这篇论文预期了后期发现的核融合，并正确的提出恆星的动力来源是氢融合成氦，释放出巨大的能量。这是一个卓越的洞烛先机的跃迁，因为那时还未解决恆星的能量来源，尚未证明存在热核能量，甚至尚未发现恆星主要是氢（参见金属量）。爱丁顿设法避开了这个问题，集中注意在恆星内部能量的热力学。爱丁顿预测，矮星在一生的大部分时间里，在主序带上基本保持着静态的位置。在20世纪的30年代和40年代，随着对氢融合的理解，出现了证据支持红巨星演化的论述，随后又推测白矮星是爆炸和崩溃