Діаграма Герцшпрунга-Рассела – діаграма, яка відображає залежність світності (або абсолютної зоряної величини) від температури (або спектрального класу). На цій діаграмі зорі об’єднуються в певні групи – послідовності. Близько 90% зір, що спостерігаються – це зорі Головної послідовності, що тягнеться вузькою смугою від гарячих зір високої світності до холодних зір-карликів низької світності. Це зорі, що світять за рахунок ядерних реакцій перетворення водню в гелій. Крім того, на діаграмі Герцшпрунга-Рассела виділяють послідовності надгігантів, яскравих гігантів, гігантів, субгігантів, карликів (Головна послідовність), субкарликів, білих карликів та коричневих коричневих карликів.

Положення зорі на діаграмі залежить від її маси, віку та хімічного складу. Будь-яка реальна зоря завжди знайде своє місце на діаграмі Герцшпрунга-Рассела та будь-яка точка на діаграмі може відповідати реальній зорі.

По осі X, як правило, відкладається спектральний клас зорі або температура, рідше показник кольору B-V. (Зірки різних спектральних класів дають різний внесок в синій B та зеленій V ділянках спектру, що дає можливість вирізняти їх за різницею зоряних величин, отриманих у відповідних смугах. Так, наприклад, голубі зорі дають більше світла смузі B аніж в V, тому колір цих зірок B-V менший за нуль, а червоні зорі навпаки – більше світла дають в смузі V, а отже їх колір B-V більший за нуль.) По осі Y відкладаються або світності зір, виражені в світностях Сонця (світність Сонця дорівнює одиниці), або в абсолютних зоряних величинах (абсолютна зоряна величина Сонця 4.7). Світність зорі та її зоряна величина можуть бути пов’язані за допомогою формули Погсона.

Крім зазначених послідовностей зір, на діаграмі Герцшпрунга-Рассела виділяються області різних змінних зір. Найбільш відома з них – смуга нестабільності.

Маючи зорю на головній послідовності, можна зробити певні висновки щодо її маси, розмірів та часу життя на головній послідовності. Відповідні ізолінії та позначки нанесені на одному з слайдів, а на іншому зображені еволюційні треки зір. Це дозволяє використовувати ДГР для визначення віку зоряних скупчень, для співставлення теорій еволюції зір із спостереженнями, а також для оцінки відстаней до зоряних систем.