デンマーク人のエイナー・ヘルツシュプルングとアメリカ人のヘンリー・ノリス・ラッセルにより考案された図で縦軸に絶対等級，横軸にスペクトル型をとり恒星をプロットしたもの．スペクトル型は左から順にO-B-A-F-G-K-M型の順にとる．したがって，左ほど青く高温，右ほど赤く低温の星を表すことになる．

この図に恒星をプロットすると点は一様に分布せず，大きく分けて3ヶ所にかたまって分布する．図の左上から右下かけて帯状に分布している星を主系列星，右上に分布している星を赤色巨星，左下に分布している星を白色矮星と分類される．

赤色巨星は文字通り大きな星，白色矮星は小さな星という意味であるが，こ れらの星の大きさはHR図を使うことによってわかったことである．すなわ ちHR図とは星の明るさとスペクトル型という独立した観測量から星の大き さという情報を引き出すことのできるものなのである．