Stellt den Zusammenhang zwischen Leuchtkraft oder absoluter Helligkeit eines Sterns und dem Spektraltyp (der im wesentlichen von der Temperatur abhängt) dar. Im HRD liegen die meisten Sterne auf der "Hauptreihe", höherer Temperatur entspricht größere Helligkeit. Neben den Hauptreihensternen gibt es noch andere Sterngruppen wie die "Weißen Zwerge" mit geringer Leuchtkraft oder die "Roten Riesen", für die ein anderer Zusammenhang zwischen Helligkeit und Spektraltyp besteht.