赤色巨星分枝（せきしょくきょせいぶんし、英: red giant branch, RGB）は、ヘルツシュプルング・ラッセル図（HR図）上で、主系列から離れた恒星が形成する系列。恒星の進化においては、中心核での水素核融合を終えて、恒星内部でヘリウムの核融合が始まる前までのフェーズである。このフェーズにある赤色巨星分枝星 (red giant branch star) の内部には、まだ核融合反応を起こしていないヘリウムの中心核があり、中心核の周囲を水素の殻が取り囲んでいる。赤色巨星分枝星の放射するエネルギーは、この水素殻で起こるCNOサイクルによって生じるものである。このフェーズにある星はスペクトル分類ではK型やM型に分類され、同じスペクトルの主系列星（赤色矮星）に比べて光度が大きい。
