Огромную роль в визуализации параметров звезд и свойства их эволюции играет диаграмма Гершцпрунга-Рассела. Над ней работали, практически в одно время, два ученых, живущих на разных континентах и не знавших про существование друг друга, Генри Рассел и Эйнар Герцшпрунг, два совершенно различных человека, пришедших к одним и тем же выводам. Один из них крупнейший американский астроном начала XX века — долгие годы интересовавшийся проблемой описания жизненного цикла звезд, а другой датчанин Эйнар Герцшпрунг. Как уже было сказано, вывод их исследований был одинаков, но вот способы изучения были разные. Герцшпрунг для своих исследований использовал скопления Плеяды и воспользовался длинной волны света, который излучает звезда, а Рассел использовал звезды с расстояниями взяв за основу их спектральный класс (классификация звезд по температуре). Исследования публиковали они тоже по разному. Герцшпрунг опередил Рассела на три года, и его статья вышла в свет уже в 1910, но астрономы не заметили его работы в мало известном журнале. Поэтому вплоть до середины 1930-х годов эта диаграмма носила имя только Рассела, пока не было обнаружено открытия Герцшпрунга, после диаграмма стала носить имена обоих ученых.
Положение звезды на диаграмме Герцшпрунга-Рассела дает нам представление о размерах звезд, о их яркости и степени теплоты. По горизонтальной оси слева направо отложены спектральные классы (они отражают температуру — от горячих к холодным) и излучение звезды. Спектры звезд можно легко запомнить с помощью фразы: Один Высокий Астроном Финики Жевал Как Марковь. По вертикальной оси отложена светимость (яркие вверху, слабые внизу) в единицах светимости Солнца. Так же справа диаграммы может находится еще одна характеристика абсолютная звездная величина. Видимая звездная величина ничего не дает об истинной светимости звезды, так как фактор расстояния не учтен. Поэтому придумали абсолютную звёздную величину, которая дает истинную светимость всех звезд, находящихся условно, на одинаковом расстоянии. Еще на диаграмме представлен диаметр звезды, который, как принято, считается от солнечного диаметра.
Красный спектр излучения звезды, согласно данным диаграммы Герцшпрунга-Рассела, предполагает ее невысокую температуру, и, как следствие, слабую светимость. Спектральные линии излучения красных звезд показывают очень малую температуру. Однако, некоторые красные звезды имеют яркость и светимость очень большие. Герцшпрунг предположил, что эти исключения из главной последовательности диаграммы можно объяснить разными размерами звезд красного спектра. И в итоге большие звезды стали назвать красными гигантами. Маленькие звезды красного спектра получили название красные карлики. Этими объектами замыкается главная последовательность.
Интересно, что звезд красного спектра с промежуточными размерами не существует. Диаграмма Герцшпрунга содержит только красные карлики и красные гиганты.