Diagram Hertzsprunga-Russella to wykres rozproszenia, który pomaga zilustrować cykl życia różnych rozmiarów gwiazd. Przedstawia cztery główne cechy: kolor, bezwzględną jasność, jasność i temperaturę.
Wykres H-R występuje w dwóch typach: teoretycznym, który wykorzystuje bezwzględną wielkość i temperaturę; i obserwacyjne, które wykorzystuje kolor i jasność. Wiele gwiazd na diagramie H-R wpada w główną sekwencję, którą śledzą wszystkie gwiazdy karłowate, takie jak słońce. Zaczynają się na górnej lewej stronie diagramu, który jest dla gorących, jasnych gwiazd, ale stopniowo schładzaj. Ostatecznie gwiazdy karłowate rozszerzają się, gdy cały ich wodór jest połączony w hel. Gdy gwiazdy zaczną topić hel, lit, węgiel i cięższe pierwiastki, wytwarzają więcej ciepła i pokonują przyciąganie grawitacyjne, ale ostatecznie tracą zdolność do generowania ciepła.
Diagram H-R klasyfikuje gwiazdy na pięć typów: białe karły, główne gwiazdy sekwencji, podległe, olbrzymy i supergiants. Wszystkie gwiazdy ostatecznie opuszczają główną sekwencję, z dokładnym procesem w zależności od ich masy. Na przykład większe gwiazdy eksplodują w supernową, pozostawiając gęsty rdzeń, który rozpada się na gwiazdę neutronową lub czarną dziurę. Mniejsze gwiazdy idą czerwonym olbrzymem, a następnie zwiną się w białego karła, który stopniowo wypala się. Białe gwiazdy karłowate tracą jasność ze względu na swój mały rozmiar, ale generują dużo ciepła, ponieważ wcześniej były jądrem gwiazdy, która przeszła supernową.