主序含有銀河系全部恆星質量的90%，所以它是赫羅圖上最重要的 星群。對主序的第一印象是它突出的多樣性，因為主序星似乎 是彼此無關的，它包括有極高光度的藍色0型B型星，很亮 的白色A型星和黃白色F型星，亮的黃色G型星，中等亮的 橙色K型星以及很暗的紅色M型星。
然而，主序卻是赫羅圖給我們的最偉大啟示，因為它把在其他方面似乎毫無關係的恆 星聯繫在一起。天文學家現在已經知道，所有主序星具有一個 相同的基本性質：不管是亮還是暗，它們都通過把星體中心部 分的氫原子核聚變成氦原子核的同一方式產生能量。
主序星光度和顏色的巨大差別是由於它們質量的不同。一 顆主序星的質量越大，它的中心部分越熱，氫聚變為氦也越快， 也就是恆星燃燒得更亮更熱。因此,藍色的0型和B型主序星 比太陽的光度高、質量大，K型和M型主序星則比太陽的光度 低、質量小。每顆恆星誕生時的質量，決定它停留在主序時的光 譜型。
質量最大的主序星，其質量為太陽的100倍;質量最小的主序星只有太陽質量的8%;如果一顆恆星誕生時的質量比這 還小，它將永遠不可能熱到能夠點燃它的氫，因而不可能加人主 序，這種叫做棕矮星的恆星年輕時發出暗紅色光，隨著年齡增大 而緩慢減弱。
質量除了決定主序星的光度和顏色外，還決定它的壽命。星的質量越大，它就越快地燃燒掉它的燃料而死亡。例如，質 量為太陽4倍的藍色B型主序星軒轅十四可以存活1億年左 右，而黃色G型主序星太陽的壽命長達100億歲，半人馬座比 鄰星是一顆紅色M型主序星，其質量是太陽的1/10,壽命將 超過1萬億歲。
在主序上，質量最大的恆星是最稀少的。最亮的主序星 (光譜型0、B、A、F)只占銀河系恆星總數的1%;大約4% 是黃色G型主序星;15%是橙色K型主序星或橙矮星;數量 最多的主序星是暗弱的M型星，又叫紅矮星。它們儘管又暗 又冷又小，數量卻達到銀河系恆星的70%，超過所有其他恆 星的總和。
許多最鄰近的星如半人馬座比鄰星和沃爾夫359都 是紅矮星，但由於它們的本身亮度極低，沒有一顆能被肉眼見 到。
綜上所述，有五條規律支配著恆星在整個主序階段的性質。
主序星的質量越大：(1)它們就越亮，(2)它們也越熱, (3)它們的顏色越藍，(4)它們的壽命越短，(5)它們的數量越少。