变星是一种亮度随时间变化的恒星，它有很多特殊的性质，是天文爱好者观测的热门对象。
变星按亮度变化的原因可分为食变星和物理变星。
脉动变星的光度成周期变化，其原因是由于自身的周期性的膨胀和收缩。其中造父变星（脉动变星的一种）在天文学中的地位不亚于射电望远镜，它被誉为"量天尺"。因为对造父变星结构和成因了解的比较透彻，即存在一个简单的周光关系（光变周期越长，光度──绝对星等就越大），所以只需要观测出遥远星系中造父变星的变光周期，就可以推算出星系的距离。
激变变星包括新星和超新星。亮度突然增大（爆发）的星称为新星。亮度增幅比新星大百倍至数千倍的星称为超新星。超新星爆发时光度增为原来的千万到亿万倍，非常壮观，使其它恒星黯然失色。超新星爆发是恒星死亡的象征，其爆发后剩余的物质由于强大的自身引力而急剧收缩，终于将原子核外的电子压入核内与质子结合成中子。根据泡利不相容原理，各简并态中子之间的简并压力顶住了引力的压缩，从而形成了中子星。1987年。国际上对银河系的伴系大麦哲伦星系中的一颗超新星的研究全面证实了恒星演化的理论。国际上第一颗中子星的光学认证与1054年的超新星爆发直接有关，我国在这方面的全面记载为其作出了不可磨灭的贡献。