سی‌ان‌او (انگلیسی: CNO؛ کربن-نیتروژن-اکسیژن) یکی از دو واکنش هسته‌ای است که ستارگان با آن هیدروژن را به هلیم دگرگون می‌سازند. چرخه دیگر واکنش زنجیری پروتون_پروتون می‌باشد. در ستارگان، دوگونه واکنش که سبب دگرگونی هیدروژن به هلیوم و سرانجام آزاد شدن انرژی می‌شود، وجود دارد:
پروتون-پروتون یا زنجیره پی-پی که در ستارگانی با جرم برابر یا کمتر از جرم خورشید نقش مهمی دارند.
چرخه سی‌ان‌او در ابَرستارگان با اجرامی به مراتب بیشتر از خورشید از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
چرخه واکنش‌های هسته‌ای سبب فرآوری انرژی در ستاره‌های رشته اصلی که جرمی بیش از ۱/۱ جرم خورشید دارند، می‌باشد. این چرخه برای اولین بار به‌طور مستقل از هم توسط هانس بت و کارل وون در سال ۱۹۳۸ توصیف شده‌است. در این چرخه همجوشی چهار عدد هسته هیدروژن یا پروتون وتولید یک هسته هلیوم وجود دارد که در دمای بیشتر از ۴ میلیون درجه رخ می‌دهد. این چرخه به دما بستگی دارد و در دمای بیش از ۲۰ میلیون درجه عامل اصلی تولید انرژی می‌باشد. جرم یک هسته هلیوم (۴٫۰۰۲۷ واحد جرم ا تمی) کمتر از وزن چهار هسته هیدروژن (۴٫۰۳۰۴ واحد جرم اتمی) است واین تفاوت جرم مطابق رابطه معروف اینشتین به انرژی به صورت تابش گاما تبدیل می‌شود و ذرات نوترینو و پوزیترون نیز تولید می‌شوند. حضور کربن به شکل کاتالیزور برای انجام واکنش لازم است. درابتدای چرخه کربن -۱۲ مصرف می‌شود؛ ولی بعد از چند واکنش دوباره تولید می‌شود.
ایزوتوپ‌های کربن، اکسیژن و نیتروژن از موادی هستند که در میانه‌های چرخه تولید و مصرف می‌شوند.
چرخه سی‌ان‌او، بر خلاف واکنش زنجیری پرتون-پروتون یک چرخه کاتالیزور می‌باشد.
