3つのヘリウム原子核（⁴He ）が融合し、炭素（¹²C ）が作られる熱核反応。この反応が進むと¹²C と⁴He が融合して酸素（¹⁶O ）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。