Gorenje neona je nuklearna reakcija koja se događa u jezgri masivnih zvijezda (8 solarnih masa ili više) pred kraj njihova života. Pretvara neon u atome kisika i magnezija, pri čemu oslobađa svjetlost i toplinu. Izgaranje neona je toliko brzo da se događa samo tijekom nekoliko godina, što je treptaj oka u astrofizici, gdje se vremenske skale obično mjere milijunima ili milijardama godina. Proces gorenja neona događa se nakon izgaranja ugljika i prije izgaranja kisika.
Tijekom većeg dijela životnog vijeka zvijezda će polako sagorijevati vodik u svojoj jezgri, spajajući jezgre vodika u jezgre helija, polako povećavajući postotak helija u svojoj jezgri. Ako je zvijezda dovoljno masivna, počet će spajati helij kroz trostruki alfa proces, napuštajući glavni slijed i postajući divovska zvijezda. Ako zvijezda ima još veću masu, počet će spajati helij u ugljik, proces koji traje samo oko 1000 godina.
Ono što se dalje događa razdvaja uistinu masivne zvijezde od onih manjih. Ako zvijezda ima manje od oko 8 solarnih masa, ona izbacuje većinu svoje ovojnice kroz solarni vjetar i ostavlja iza sebe bijeli patuljak kisik/neon/magnezij. Ako ima više, jezgra se kondenzira u veličini, zagrijava se i počinje gorjeti neon. Za gorenje neona potrebne su temperature u rasponu od 1.2×109 K i tlakovi oko 4×109 kg/m3. To je oko četiri milijuna metričkih tona po četvornom metru.
Iznad neonske jezgre, gorenje ugljika, izgaranje helija i izgaranje vodika nastavljaju se u školjkama koje se nalaze na sve većoj udaljenosti od jezgre. Izgaranje neona u osnovi se oslanja na fotodezintegraciju – proces u kojem se stvaraju gama zrake ekstremne energije i tako snažno utječu na atomske jezgre da odbacuju protone i neutrone, ili čak razbijaju jezgru na pola. U jezgri umiruće zvijezde, fotodezintegracija odbacuje alfa čestice (jezgre helija) s neonskih jezgri, stvarajući kisik i alfa čestice kao nusproizvode. Energetske alfa čestice se zatim spajaju s neonskim jezgrama i stvaraju magnezij.
S vremenom, zvijezda troši svoj neon i jezgra se ponovno kondenzira, u tom trenutku počinje izgaranje kisika. Ako zvijezda nastavi gorjeti sve teže i teže jezgre, na kraju dolazi do željeza, koje se ne može zapaliti na održiv način, i dolazi do kolapsa jezgre, nakon čega slijedi supernova.