Se trata de estrellas muy grandes y frías. Su tamaño, que puede llegar a unos pocos cientos de veces el radio del Sol, las hace merecedoras del término gigantes y su relativamente baja temperatura, de unos escasos 3000-4000 kelvin, las hace aparecer como rojas a nuestros ojos. Las gigantes rojas son el resultado de la evolución de estrellas de masa baja e intermedia, como nuestro Sol. Como estas estrellas son las más numerosas y sus vidas son largas, las gigantes rojas son muy abundantes. Su elevado número, junto con su gran brillo (porque la superficie que emite es muy grande) hace que aporten una fracción muy importante de la luz que vemos en nuestra Galaxia. Cuando agote su hidrógeno en el centro, el Sol se transformará en una gigante roja. Su atmósfera se expandirá y se extenderá hasta cubrir más allá de la órbita de la Tierra. Permanecerá en esa fase de gigante roja hasta que los procesos nucleares sean capaces de comenzar a transformar el helio en carbono en el centro de la estrella, momento en que reducirá considerablemente su tamaño. Pero volverá a ser una gigante roja más adelante, cuando agote el helio, y se prepare para expulsar las capas que formarán más adelante una nebulosa planetaria. Esta fase, conocida como rama asintótica de las gigantes o AGB (del inglés, asymptotic giant branch), es una de las más importantes en la evolución estelar, y se puede considerar un caso límite en las gigantes rojas.
