Um diagrama HR, também chamado de diagrama de Hertzsprung-Russell, é um gráfico de dispersão que mostra a relação entre a luminosidade (brilho intrínseco) e a temperatura (ou tipo espectral) das estrelas. É uma ferramenta fundamental em astrofísica e é utilizada para estudar a evolução das estrelas.

O diagrama H-R recebeu o nome de Ejnar Hertzsprung e Henry Norris Russell, que desenvolveram independentemente as primeiras versões do diagrama no início do século XX. O diagrama de Hertzsprung traçou estrelas em aglomerados com base em sua cor e brilho, enquanto o diagrama de Russell traçou estrelas no aglomerado globular Messier 3 com base em sua luminosidade e tipo espectral.

O diagrama H-R é uma ferramenta útil para compreender as propriedades das estrelas porque mostra como as estrelas mudam ao longo do tempo. À medida que as estrelas evoluem, elas se movem no diagrama, do canto superior esquerdo (estrelas mais quentes e mais luminosas) para o canto inferior direito (estrelas mais frias e menos luminosas). A localização de uma estrela no diagrama pode, portanto, ser usada para inferir a sua idade e outras propriedades.

O diagrama H-R também pode ser usado para identificar diferentes tipos de estrelas. Por exemplo, estrelas da sequência principal, que são estrelas que queimam hidrogênio em seus núcleos, ficam ao longo de uma linha diagonal no diagrama. Estrelas gigantes, que são estrelas que queimam hélio em seus núcleos, ficam no canto superior direito da sequência principal. As estrelas anãs brancas, que são estrelas que esgotaram o seu combustível nuclear e são agora suportadas pela pressão de degenerescência dos electrões, situam-se no canto inferior esquerdo da sequência principal.

O diagrama H-R é uma ferramenta poderosa para compreender o universo. É usado para estudar a evolução das estrelas, identificar diferentes tipos de estrelas e medir as distâncias às estrelas.