Bintang variabel adalah bintang dengan kecerahan yang bervariasi dari perspektif pemirsa di Bumi. Beberapa bintang variabel memiliki variasi yang sangat halus sehingga hanya dapat diidentifikasi dengan spektroskopi tingkat lanjut, sementara yang lain cukup bervariasi sehingga dapat dilihat dengan mata telanjang atau teleskop biasa. Bintang variabel sangat menarik bagi para astronom, baik profesional maupun amatir, dan lebih banyak lagi yang diidentifikasi setiap saat.
Secara historis, orang menganggap bintang itu tetap dan tidak berubah. Teori ini terbantahkan ketika orang mulai mengamati nova, menyadari bahwa isi langit sebenarnya berubah seiring waktu. Sejumlah teori dikembangkan untuk menjelaskan hal ini, dan para astronom mulai mengidentifikasi bintang variabel. Awalnya, sangat sedikit yang dikembangkan, dan dianggap relatif langka. Dengan munculnya peralatan pengamatan yang lebih baik, para astronom menyadari bahwa bintang variabel sebenarnya cukup banyak. Beberapa contoh bintang variabel terkenal termasuk Betelgeuse, Beta Lyrae, Eta Aquila, dan Polaris.
Ada beberapa jenis bintang variabel. Mereka secara kasar dibagi menjadi dua kategori utama: bintang variabel intrinsik dan ekstrinsik. Bintang variabel intrinsik memiliki kecerahan yang bervariasi karena proses internal yang terjadi di bintang. Bintang sebenarnya sedikit berbeda pada awal dan akhir hidupnya sebagai akibat dari serangkaian proses yang terjadi di dalam dan di sekitar bintang. Bintang variabel ekstrinsik bervariasi karena faktor di luar bintang.
Dalam kasus bintang variabel ekstrinsik, kecerahan bintang dapat bervariasi karena okultasi periodik oleh bintang lain, yang berarti bahwa bintang lain melintasi jalurnya dan gerhana sementara. Bintang juga dapat bervariasi dalam kecerahan saat mereka berotasi, jika mereka memiliki area gelap di permukaannya. Kedua jenis bintang variabel ini memiliki periode yang sangat teratur, sehingga mudah untuk melacak peningkatan dan penurunan kecerahan.
Bintang variabel intrinsik dibagi menjadi bintang variabel bencana, berdenyut, meletus, dan sinar-x. Bintang-bintang ini sedang mengalami proses seperti perubahan kimia yang menyebabkan variasi kecerahan saat bintang membengkak dan berkontraksi, memancarkan semburan energi, dan sebagainya. Novae adalah contoh yang sangat menonjol dari bintang variabel bencana, dengan suar kecerahan yang begitu kuat sehingga dalam kasus nova terbesar, bintang tersebut dapat menerangi langit.
Astronom amatir yang tertarik pada bintang variabel sebenarnya dapat berkontribusi pada penelitian ilmiah tentang bintang tersebut. Organisasi pengamatan amatir mengumpulkan data dari astronom halaman belakang di seluruh dunia dan memberikan data itu kepada para astronom. Sesekali, astronom amatir bahkan mengidentifikasi bintang variabel atau mencatat perubahan bintang variabel sebelum astronom profesional menyadarinya; berkat banyaknya benda langit, mustahil bagi astronom profesional untuk melacak semuanya setiap saat.