Hertzsprung–Russell-diagram, HR-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.