Stelele variabile sunt stele care isi schimba luminozitatea. Schimbarile de luminozitate ale acestor stele pot varia de la o miime dintr-o magnitudine pana la cel mult 20 de magnitudini, intr-o perioada cuprinsa intre o secunda si cativa ani, in functie de tipul de stea variabila. Exista peste 100 000 de stele variabile care sunt cunoscute si catalogate si inca mii de stele care sunt banuite a fi variabile. Exista mai multe motive pentru care stelele variabile isi schimba luminozitatea. De exemplu, variabilele pulsante se umfla si se micsoreaza din cauza fortelor interne. O binara cu eclipsa va fi mai slab iluminata atunci cand este eclipsata de insotitoarea sa, iar apoi va fi din nou luminoasa cand cealalta stea se misca din fata ei. Unele stele variabile sunt de fapt niste perechi de stele extrem de apropiate, care fac schimb de masa (o stea ii fura atmosfera celeilalte).
Diversele cauze ale variatiei de luminozitate a stelelor variabile asigura un imbold pentru clasificarea stelelor in diferite categorii. Stelele variabile sunt clasificate fie ca intrinseci (variabilitatea este cauzata de schimbarile fizice, cum ar fi pulsatia sau eruptia din stea sau din sistemul stelar), fie ca extrinseci (variabilitatea este cauzata de eclipsarea unei stele de catre alta stea, de tranzitul unei planete extrasolare sau de efectele rotatiei stelare).
Stelele variabile trebuie sa fie observate in mod sistematic, de-a lungul deceniilor, pentru a determina comportamentul lor pe termen lung. Astronomii profesionisti nu au nici timpul necesar si nici acces nelimitat la telescoape, astfel incat acestia sa poata aduna singuri toate datele legate de schimbarile in luminozitate ale miilor de stele variabile. Prin urmare, astronomii amatori sunt cei care aduc o contributie reala si extrem de utila prin observarea stelelor variabile si transmiterea acestor observatii bazei de date internationale AAVSO. Aceste date importante sunt necesare pentru analizarea comportamentului stelelor variabile, pentru programarea satelitilor care sa observe anumite stele, pentru corelarea datelor primite de la sateliti cu cele primite de la observatoarele terestre si pentru crearea unor modele teoretice computerizate ale posibilelor stele variabile.
Cercetarile privind stelele variabile sunt importante deoarece ofera informatii despre proprietatile stelare, cum ar fi masa, raza, luminozitatea, temperatura, structura interna si externa, compozitia si evolutia. O parte din aceste informatii ar fi dificil de obtinut in orice alt mod. In multe cazuri, natura variabilitatii este cea care ofera indicii cu privire la raspunsuri. Aceasta informatie poate fi apoi utilizata pentru a intelege alte stele.
Stelele variabile continua sa joace un rol crucial in intelegerea universului. Variabilele Cefeide au jucat un rol major in determinarea distantelor pana la galaxiile indepartate si in determinarea varstei universului. Variabilele Mira ne ofera o privire in evolutia soarelui pe viitor. Discurile de acumulare din variabilele cataclismice ne ajuta sa intelegem comportamentul discurilor mai mari, cum ar fi activitatea din interiorul galaxiilor active cu gauri negre supermasive. Supernovele ne-au condus la uimitoarea concluzie ca expansiunea universului se accelereaza. Chiar si cautarea vietii extraterestre este ajutata de stelele variabile. Planetele extrasolare aflate in tranzit ofera indicii despre procesele de formare planetara, iar elementele care compun viata asa cum o stim noi provin chiar din inima stelelor care explodeaza in etapa finala a evolutiei lor.
