スペクトル分類(spectral classification)は、恒星の分類法の一つである。スペクトル分類によって細分された星のタイプをスペクトル型 (spectal type) と呼ぶ。恒星から放射された電磁波を捉え、スペクトルを観察することによって分類する。恒星のスペクトルはその表面温度や化学組成により変わってくる。表面温度により分類する狭義のスペクトル型（ハーバード型とも）と、星の本来の明るさを示す光度階級 (luminosity class) があり、両者を合わせて2次元的に分類するMKスペクトル分類が広く使われる。スペクトル型を数万ケルビンの高温度星から3千ケルビンの低温度星まで温度系列として並べる。恒星の色は表面温度によって左右され、高温度星は青白く、低温度星は赤みを帯びて見える。
温度の違いはスペクトルの吸収線に影響を及ぼす。高温の天体では水素の吸収線が、低温の天体ではその他の重元素による吸収線が強く現れる傾向にある。また特に低温の星では、原子に加えて分子の吸収線も見られるようになる
HR図(Hertzsprung-Russell diagram)とは、縦軸に絶対等級、横軸にスペクトル型（表面温度）をとった恒星の分布図のことである。デンマークの天文学者アイナー・ヘルツシュプルング(Ejnar Hertzsprung) とアメリカの天文学者ヘンリー・ノリス・ラッセル(Henry Norris Russell) により独立に提案された。スペクトル分類に用いられる図と同義。