ヘルツシュプルングラッセル図（HR図）は、恒星進化論の研究において最も重要なツールの1つです。 1900年代初頭にEjnarHertzsprungとHenryNorris Russellによって独自に開発され、星の温度を光度（理論上のHRダイアグラム）に対して、または星の色（またはスペクトル型）を絶対等級（観測HRダイアグラム、色度図としても知られています。
初期の質量に応じて、すべての星は、その内部構造とエネルギーの生成方法によって決定される特定の進化段階を経ます。これらの各段階は、星の温度と光度の変化に対応しており、星が進化するにつれて、HR図のさまざまな領域に移動することがわかります。これにより、HRダイアグラムの真の力が明らかになります。天文学者は、ダイアグラム内での位置を決定するだけで、星の内部構造と進化段階を知ることができます。
クレジット：R。ホロー、CSIRO。
このヘルツシュプルングラッセル図は、進化のさまざまな段階にある星のグループを示しています。群を抜いて最も顕著な特徴は、図の左上（熱い星、明るい星）から右下（冷たい星、暗い星）まで続く主系列星です。巨大な枝も人口が多く、白色矮星がたくさんいます。また、同じ温度であるが光度が異なる星を区別するモーガン-キーナン光度クラスもプロットされています。 ->
HR図には3つの主要な領域（または進化段階）があります。
- 左上から伸びる主系列（高温、発光）右下の星）（涼しくてかすかな星）がHR図を支配しています。星が人生の約90％を費やして、水素をコア内のヘリウムに燃焼させているのはここです。主系列星には、Vというラベルの付いたモーガン-キーナン光度クラスがあります。
- 赤色巨星と超巨星（光度クラスIからIII）は、主系列上の領域を占めています。それらは、表面温度が低く、光度が高いため、シュテファン・ボルツマンの法則によれば、半径も大きいことを意味します。星は、コア内の水素燃料を使い果たし、ヘリウムやその他の重い元素を燃焼し始めると、この進化段階に入ります。
- 白色矮星（光度クラスD）は、低から中程度の最終的な進化段階です。質量星であり、HR図の左下にあります。これらの星は非常に高温ですが、サイズが小さいために光度が低くなっています。
太陽は主系列星にあり、光度は1、温度は約5,400ケルビンです。
天文学者は通常、HRダイアグラムを使用して、星の進化を要約するか、星のコレクションの特性を調査します。特に、星団の球形または散開星団のHRダイアグラムをプロットすることにより、天文学者は、星が主系列星をオフにしているように見える星団の年齢を推定できます（これがどのように機能するかについては、主系列星のエントリを参照してください）。