但是，一顆星看起來很暗，并不一定是&ld;矮星&rd;，有可能是因為離我們很遠；一顆星很亮，也不一定是&ld;巨星&rd;，有可能是因為離我們很近。所以要分清恒星的巨和矮，還必須知道恒星的距離。可惜，當時知道距離的恒星很少。不過，赫茲伯隆卻有妙計，他專挑疏散星團來研究，因為一個星團內所有成員星離我們的距離大致相同，它們之間的亮暗對比也就是真實的光度差別，與距離無關了。1911年，赫茲伯隆把畢星團和昴星團的成員星按顏色和亮度畫在了一張圖上：橫坐標是顏色，縱坐標是星等，這就是現代天文史上第一幅恒星的顏色‐星等圖。

　　遠在美國的羅素并不知道赫茲伯隆取得的進展，他從1907年起也在研究這個問題，只不過他用到的恒星都是太陽附近的，距離都已經測定，所以這些恒星的光度是知道的。他以恒星的光譜型為橫坐標，以恒星的光度為縱坐標，畫出了現代天文史上第一幅光譜型‐光度圖。1913年，羅素發現圖上的恒星并不是雜亂無章的，而是排列有序，大部分恒星密集在從左上角（光度大、溫度高的區域）到右下角（光度小、溫度低的區域）的一條斜帶上。這條斜帶后來被稱為主序或主星序，主星序上的恒星被稱為主序星。除了主序星，還有些星分布在從左到右的水平帶上以及主星序左下方的區域，那些星后來分別被稱為亞巨星、巨星、超巨星和白矮星。

　　因為顏色‐星等圖與光譜型‐光度圖是等價的，所以赫茲伯隆和羅素做的是同樣的工作。后人就把這兩種圖統稱為赫羅圖，而那已是1933年的事情了。