Jättestjärnor är stjärnor som har förbrukat vätebränslet i sina kärnor och har börjat smälta samman helium. De har en lägre yttemperatur än huvudsekvensstjärnor med samma ljusstyrka, och de upptar den övre högra delen av HR-diagrammet. Superjättestjärnor är ännu mer lysande och kallare än jättestjärnor, och de upptar det extrema övre högra hörnet av HR-diagrammet.
HR-diagrammet är ett användbart verktyg för att förstå utvecklingen av stjärnor. Stjärnor börjar på huvudsekvensen, där de smälter väte till helium. När de får slut på vätebränsle, utvecklas de till jätte- och superjättestadierna innan de slutligen avslutar sina liv som vita dvärgar, neutronstjärnor eller svarta hål.