Hertzsprung-Russellov diagram ([hêrcsprung-rásl- ∼], po E. Hertzsprungu in H. N. Russellu), kratica HR-diagram, pomembna razvrstitvena shema zvezd oz. diagram njihovih karakteristik. V HR-diagramu so na vodoravni osi označeni spektralni tipi ali pripadajoče površinske temperature, na navpični osi pa absolutni sij. Večina zvezd se v tem diagramu razvrsti diagonalno od leve zgoraj do desne spodaj, tj. na glavno vejo. K zvezdam glavne veje (pritlikavkam) sodi tudi naše Sonce. Po veljavni razvojni teoriji se zvezda po nastanku glede na svojo maso uvrsti nekam na glavno vejo. Tam živi v stabilnem stanju, dokler ne izrabi svoje notranje zaloge vodika z »izgorevanjem« v Bethe-Weizsäckerjevem ciklu (H. A. Bethe). Območje jedrskih reakcij se v njej pomika vedno bolj navzven, zvezda se začne napihovati, njena površinska temperatura se niža. Zapusti glavno vejo in se pomika navzgor, na območje orjakinj. Medtem se začne v njej Salpetrov proces, ko iz helija nastaja ogljik in potem še drugi težji elementi. Postopoma se zvezda spet manjša, postane nestabilna in pristane na veji spremenljivk (zvezde tipa RR Lire), ki se na levi strani približuje glavni veji in jo seka. Zvezda konča kot bela pritlikavka (v HR-diagramu levo spodaj), če njena masa ni večja od 1,4 mase Sonca. Kaj se dogaja z zvezdami večjih mas, še ni popolnoma jasno, verjetno pretrpijo gravitacijski kolaps, ki ima za posledico nastanek nevtronske zvezde ali črne luknje.