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赫羅圖并沒有直接包含恒星距離。赫羅圖有好幾種型式，但在命名上都沒有很好的定義。所有的型式都有共同的常規(guī)布局：亮度較大的恒星分布在圖的頂端，表面溫度高的恒星分布在圖的左側(cè)。

在19世紀(jì)，哈佛大學(xué)天文臺對恒星進(jìn)行了大規(guī)模的攝影光譜調(diào)查，獲得數(shù)十萬顆恒星的光譜，并加以分類，最終完成了亨利·德雷伯目錄。安東妮亞·莫里參與了這項工作的一個部分，她依據(jù)譜線的寬度來分類恒星赫茨普龍指出，以窄譜線描述的恒星自行比同一光譜類型的其它恒星小。他認(rèn)為這是窄譜線的恒星有更大光度的指示，并計算了一些群組的長期視差，讓他可以估計其絕對星等。

原始的圖在水平軸上顯示恒星的光譜類型，在垂直的軸上顯示絕對視星等。光譜類型不是數(shù)值的量，但其序列反映出恒星表面溫度的單調(diào)序列?，F(xiàn)代觀測版本的圖表將光譜類型替換成色指數(shù)，圖的另一種形式是在一個軸上繪制恒星的有效表面溫度，另一個軸是恒星的光度，并且?guī)缀醵际怯秒p對數(shù)坐標(biāo)系。恒星結(jié)構(gòu)和恒星演化的理論計算產(chǎn)生的圖和觀測結(jié)果相符。這種圖稱為溫度光度圖。

天文學(xué)家可以利用赫羅圖大致測量出星團(tuán)或星系距離地球有多遠(yuǎn)。這可以通過將星團(tuán)中恒星的視星等與已知距離（或模型恒星）的絕對星等進(jìn)行比較來實現(xiàn)。然后將觀察的整組在垂直方向移動，直到兩者的主序帶重疊。為了匹配兩個群組而橋接的星等差異稱為距離模數(shù)，也就是直接測量出的距離。