Alcune stelle mostrano delle variazioni periodiche o improvvise nella luminosità; sono dette per questo motivo stelle variabili, e si dividono in due categorie: le variabili intrinseche e le variabili estrinseche. Le cosiddette variabili intrinseche possono essere suddivise a loro volta in tre categorie principali:
Variabili pulsanti: stelle che, in una determinata fase della loro evoluzione, manifestano delle pulsazioni più o meno regolari e variano, oltre che di luminosità, anche di dimensioni in un arco di tempo che varia da alcuni minuti ad alcuni anni, a seconda delle proprie dimensioni.
Variabili eruttive: stelle che manifestano improvvisi aumenti nella luminosità, causati da fenomeni eruttivi o esplosivi di moderata entità legati all'attività magnetica.
Le stelle possono anche variare la propria luminosità per fattori estrinseci; in questo caso prendono il nome di variabili estrinseche. A questa classe appartengono le binarie a eclisse (nell'immagine) e le stelle che, ruotando, mostrano periodicamente delle vaste macchie fotosferiche.
