Egy csillag abszolút fényessége és színképtípusa között talált összefüggést a XX. század elején a dán Ejnar Hertzsprung(1873-1967) és az amerikai Henry Russell (1877-1957). Mivel a színképtípus kapcsolatba hozható a felszíni hőmérséklettel, ezért gyakran abszolút fényesség-felszíni hőmérséklet grafikont szoktak rajzolni.

A csillagok nem véletlenszerűen, hanem meghatározott ágakban helyezkednek el. A főág balra fentről jobbra lefelé tart. Balra fenn a nagy tömegű fényes, kékesfehér csillagok helyezkednek el. Középen a Naphoz hasonló sárga csillagok vannak. Jobbra lenn a kis tömegű, vörös színű törpe csillagok találhatóak. A főág felett jobbra fenn vannak a vörös óriáscsillagok. Ezek nagy fényességű, de alacsony felszíni hőmérsékletű csillagok. A diagram bal alsó tartományában találjuk a viszonylag magas hőmérsékletű, de gyenge fényességű fehér törpe csillagokat. A Hertzsprung-Russell-diagram alapján a csillagok fejlődéséről is fontos információkhoz juthatunk.

Hertzsprung-Russel-diagram