zakładając, że gwiazdy promieniują jak ciała doskonale czarne, mamy,
z prawa Stefana-Boltzmanna,
, gdzie
to ilość energii, wypromieniowywana na
wszystkich długościach fal z jednostki powierzchni w jednostce czasu,
a to temperatura efektywna powierzchni gwiazdy
całkowita energia , opuszczająca powierzchnię gwiazdy w jednostce
czasu wynosi zatem
porównując ze sobą 2 gwiazdy możemy napisać
(3.3)
z zależności tej możemy wyznaczać promienie gwiazd
wynika z niej również, że na wykresie H-R gwiazdy o jednakowych
promieniach leżą na liniach prostych (żeby to pokazać wystarczy
obustronnie zlogarytmować powyższe równanie)