En astronomie, le diagramme de Hertzsprung-Russell est un graphique qui indique la luminosité (éclat), ou bien la magnitude, d’un ensemble d’étoiles en fonction de leur température effective ou de leur spectre. Ce diagramme fut pour la première proposé au début du vingtième siècle par Ejnar Hertzsprung et Henry Norris Russell.

Une étoile étant sur la séquence principale brûle son hydrogène, elle se trouve dans le cycle normal d’une étoile et dans un équilibre hydrostatique. Dès que cette étoile va consommer l’hélium elle va quitter cette séquence principale et son placement sur le diagramme dépendra de sa masse.
Une grande partie des variables périodiques se situe dans le diagramme HR dans une bande dite bande d’instabilité s’étendant à peu près de la séquence principale jusque vers les supergéantes. Cette bande contient les δ Scuti , les AI Velorum , les RR Lyrae , les W Virginis et les céphéides classiques . Près du haut de la séquence principale se trouvent les Canis Majoris. Vers le milieu de cette séquence, un peu au-dessus, il y a les T Tauri tandis que les variables éruptives UV Ceti se situent vers l’extrémité inférieure de la séquence. C’est en haut et à droite du diagramme, parmi les géantes et les supergéantes, que se trouvent les RV Tauri, les étoiles variables semi-régulières rouges et les variables à longues périodes.

Les RR Lyrae et les céphéides délimitent dans le diagramme HR la bande d’instabilité. Dans la partie droite du diagramme HR, on trouve les variables à longue période. Les frontières entre les différents types sont mal définies. Dans le prolongement de la bande d’instabilité, au voisinage de la séquence principale, on trouve les variables δ Sct . On notera qu’on trouve les variables pulsantes possédant les périodes les plus longues dans la partie supérieure droite du diagramme HR et les variables avec les périodes les plus courtes dans la partie inférieure gauche.