Hertzsprung-Russell-diagram - a csillagok fizikai tulajdonságai közötti kapcsolatot szemléltető ábra, az
asztrofizika
alapvető állapotdiagramja, amelyen az egész csillagfejlődés végigkövethető.
A csillag abszolút fényességét a felszíni hőmérséklet (vagy az annak megfelelő színképtípus) függvényében ábrázoló HR-diagramon jól elkülönülő tartományokban találhatók a csillagok. A centrumukban hidrogénből héliumot termelő csillagok alkotják a fősorozatot. Ez a legnépesebb tartomány a HR-diagramon, mert a csillagok életük legnagyobb részét ebben a csillagfejlődési fázisban töltik. A többi tartományban található csillagok a csillagfejlődés későbbi állapotainak felelnek meg, amikor is a csillag energiáját a magasabb rendszámú kémiai elemek felépülése termeli.
A fősorozaton kívül megkülönböztethető az óriáság, a horizontális ág, az aszimptotikus óriáság, illetve a fehér törpék tartománya.
Az egyéb helyeken elszórtan található csillagok a csillagfejlődés gyors epizódjainak felelnek meg.
A HR-diagrammal topológiailag egyenértékű a szín-fényesség-diagram. A fejlődésük különböző szakaszaiban tartó
csillaghalmazok (nyílthalmazok, gömbhalmazok) szín-fényesség-diagramjai jelentősen eltérnek egymástól (csillagpopulációk).
Ezáltal elsősorban a csillaghalmazok és extragalaxisok csillagtartalmának és korának megállapításához kaphatunk segítséget.