3つのヘリウム原子核（）が融合し、炭素（）が作られる熱核反応。この反応が進むととが融合して酸素（）も合成される。恒星進化論ではこの反応も含めてヘリウム燃焼と呼ぶ（燃焼を参照）。炭素の形成過程は三重アルファ反応と呼ばれる。