Головна послідовність — це вузька смуга на діаграмі Герцшпрунга — Рассела, яка перетинає діаграму по діагоналі — з лівого верхнього до правого нижнього кута діаграми. На неї потрапляє понад 90 % усіх відомих зірЧумацького Шляху, зокрема Сонце.
Головна послідовність розташована приблизно на діагоналі діаграми, проходячи з її верхнього лівого кута (який відповідає високій світності, синій колір) у правий нижній кут (низькі світності, червоний колір). Тобто зорі головної послідовності лежать у досить широкому діапазоні значень мас, температур і світностей.
У верхню (ліву) частину головної послідовності потрапляють зорі високої світності та температури — блакитні гіганти. Якщо рухатися вздовж головної послідовності вправо донизу світність та температура зір зменшується. У праву (нижню) частину потрапляють червоні карлики[1].
Сонце розташовано на головній послідовності десь посередині — у місці перетину з кольоровим індексом B-V 0,66 (температура 5780 K, спектральний клас G2).
За сучасною теорією зоряної еволюції, на головну послідовність потрапляють протозорі, коли у їх ядрі розпочинаються термоядерні реакції водневого циклу[3]. Час «спалювання» водню в ядрі зорі порівняно великий і залежить від її маси. Для Сонця цей час становить близько 10 млрд років, для інших зір він приблизно дорівнює млрд років, де M — маса зорі (у масах Сонця)[1]. Стадія перебування на головній послідовності — найтриваліший етап еволюції зорі. Саме цим і пояснюється переважна концентрація зір на ділянці головної послідовності.