Ένα μεταβλητό αστέρι είναι ένα αστέρι με φωτεινότητα που ποικίλλει από την οπτική γωνία ενός θεατή στη Γη. Ορισμένα μεταβλητά αστέρια έχουν τόσο λεπτές παραλλαγές που μπορούν να αναγνωριστούν μόνο με προηγμένη φασματοσκοπία, ενώ άλλα ποικίλλουν αρκετά ώστε να μπορούν να φανούν με γυμνό μάτι ή ένα βασικό τηλεσκόπιο. Τα μεταβλητά αστέρια παρουσιάζουν τεράστιο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους, τόσο επαγγελματίες όσο και ερασιτέχνες, και περισσότερα εντοπίζονται συνεχώς.
Ιστορικά, οι άνθρωποι θεωρούσαν τα αστέρια σταθερά και αμετάβλητα. Αυτή η θεωρία καταρρίφθηκε όταν οι άνθρωποι άρχισαν να παρατηρούν τους νέους, συνειδητοποιώντας ότι τα περιεχόμενα των ουρανών στην πραγματικότητα άλλαξαν με την πάροδο του χρόνου. Μια σειρά από θεωρίες αναπτύχθηκαν για να το εξηγήσουν αυτό και οι αστρονόμοι άρχισαν να αναγνωρίζουν μεταβλητά αστέρια. Αρχικά, αναπτύχθηκαν πολύ λίγα και θεωρήθηκε ότι ήταν σχετικά σπάνια. Με την εμφάνιση καλύτερου εξοπλισμού παρατήρησης, οι αστρονόμοι συνειδητοποίησαν ότι τα μεταβλητά αστέρια ήταν στην πραγματικότητα αρκετά πολυάριθμα. Μερικά παραδείγματα γνωστών μεταβλητών αστεριών περιλαμβάνουν τα Betelgeuse, Beta Lyrae, Eta Aquila και Polaris.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι μεταβλητών αστεριών. Χωρίζονται χονδρικά σε δύο μεγάλες κατηγορίες: εγγενείς και εξωγενείς μεταβλητούς αστέρες. Τα εγγενή μεταβλητά αστέρια έχουν φωτεινότητα που ποικίλλει λόγω των εσωτερικών διεργασιών που συμβαίνουν στο αστέρι. Τα αστέρια στην πραγματικότητα ποικίλλουν αρκετά στην αρχή και στο τέλος της ζωής τους ως αποτέλεσμα μιας σειράς διαδοχικών διαδικασιών που συμβαίνουν μέσα και γύρω από το αστέρι. Τα εξωτερικά μεταβλητά αστέρια ποικίλλουν λόγω παραγόντων εκτός του αστέρα.
Στην περίπτωση ενός εξωγενούς μεταβλητού αστέρα, η φωτεινότητα του αστεριού μπορεί να ποικίλλει λόγω περιοδικής απόκρυψης από άλλο αστέρι, που σημαίνει ότι ένα άλλο αστέρι διασχίζει το μονοπάτι του και το επισκιάζει προσωρινά. Τα αστέρια μπορούν επίσης να διαφέρουν σε φωτεινότητα καθώς περιστρέφονται, εάν έχουν σκοτεινές περιοχές στην επιφάνειά τους. Και οι δύο αυτοί τύποι μεταβλητών αστεριών έχουν μια πολύ τακτική περίοδο, καθιστώντας εύκολη την παρακολούθηση της αποτρίχωσης και της μείωσης της φωτεινότητας.
Τα εγγενή μεταβλητά αστέρια χωρίζονται σε κατακλυσμικά, παλλόμενα, εκρηκτικά και μεταβλητά αστέρια ακτίνων Χ. Αυτά τα αστέρια υφίστανται διεργασίες όπως χημικές αλλαγές που προκαλούν διακυμάνσεις στη φωτεινότητα καθώς το αστέρι διογκώνεται και συστέλλεται, εκπέμπει εκλάμψεις ενέργειας και ούτω καθεξής. Οι Novae είναι ένα ιδιαίτερα αξιοσημείωτο παράδειγμα ενός κατακλυσμικού μεταβλητού αστέρα, με μια έκλαμψη φωτεινότητας τόσο έντονη που στην περίπτωση των μεγαλύτερων novae, το αστέρι μπορεί να φωτίσει τον ουρανό.
Οι ερασιτέχνες αστρονόμοι που ενδιαφέρονται για μεταβλητά αστέρια μπορούν πραγματικά να συνεισφέρουν στο σώμα της επιστημονικής έρευνας για τέτοια αστέρια. Ερασιτεχνικοί οργανισμοί παρατήρησης συλλέγουν δεδομένα από αστρονόμους της αυλής σε όλο τον κόσμο και παρέχουν αυτά τα δεδομένα σε αστρονόμους. Κάθε τόσο, ένας ερασιτέχνης αστρονόμος προσδιορίζει ακόμη και ένα μεταβλητό αστέρι ή σημειώνει αλλαγές σε ένα μεταβλητό αστέρι πριν το παρατηρήσουν οι επαγγελματίες αστρονόμοι. χάρη στον τεράστιο αριθμό των ουράνιων σωμάτων, είναι αδύνατο για τους επαγγελματίες αστρονόμους να παρακολουθούν τα πάντα ανά πάσα στιγμή.