En fait la méthode précédente n'est qu'un cas particulier de la technique que nous abordons maintenant. Celle-ci n'est applicable qu'aux amas d'étoiles, pour lesquels on supposera encore que leurs dimensions sont suffisamment faibles par rapport à leurs distances à nous.
On peut assez facilement remarquer, en levant le nez au ciel par une nuit claire, que toutes les étoiles n'ont pas la même couleur; certaines sont bleues, d'autres rouges ou jaunes...Leur couleur est due presque exclusivement à leur température: les plus chaudes sont bleues, les plus froides rouges (ne pas confondre avec les pastilles de couleur des robinets de lavabos qui disent le contraire...)
Lorsque l'on chauffe un morceau d'acier, on le voit passer successivement du rouge sombre à l'orangé, puis au jaune; si l'on pouvait le chauffer plus encore avant qu'il ne fonde, il deviendrait bleu: c'est la même chose pour les étoiles. Sachant cela, il y a quelques dizaines d'années, deux chercheurs, Hertzprung et Russel ont eu l'idée de tracer un diagramme dans lequel ils portèrent en abscisse la couleur des étoiles (du violet au rouge) et en ordonnée leur magnitude absolue (on commençait à en connaître un bon nombre puisqu'on connaissait les distances de nombreuses étoiles).
Ils ont alors remarqué que celles-ci n'étaient pas réparties au hasard dans le diagramme, mais occupaient certaines zones particulières. L'une de ces zones, une longue bande diagonale, a été baptisée séquence principale, notre Soleil en fait d'ailleurs partie.
La méthode des RR Lyrae, au passage revient à n'utiliser que la petite zone du diagramme H-R où se trouvent ces étoiles particulières.