Svjetlosna krivulja je dijagram vidljive svjetlosti zvijezda tijekom vremena, koji se koristi za određivanje ponašanja zvijezde. Tehnika crtanja svjetlosti važna je za promjenjive zvijezde, koje mijenjaju svjetlinu na redovite i nepredvidive načine. Svjetlosne krivulje također se mogu koristiti za opisivanje djelovanja binarnih zvijezda, koje su dvije zvijezde koje putuju jedna oko druge.
Promjenjive zvijezde mogu mijenjati sjaj u pravilnim obrascima, zbog rotacije zvijezde ili interakcije s drugim zvijezdama. Promjenjiva binarnost nastaje jer se dvije zvijezde kreću relativno jedna u odnosu na drugu, a jedna može blokirati svjetlost druge dok se kreću. Grafovi ili dijagrami vidljive svjetlosti mogu se napraviti iz vizualnih promatranja astronoma ili pomoću računalnih modela pomoću digitalne svjetlosne opreme.
Neke zvijezde mogu pokazivati promjenjive svjetlosne obrasce tijekom nekoliko godina, pa su potrebna ponovljena promatranja da bi se razvila dobra krivulja. Iako astronomi mogu dodijeliti različite vrijednosti svjetlosti za istu zvijezdu tijekom vremena, svjetlosna krivulja može biti točna jer su mnoga opažanja nacrtana zajedno i prosječna. Mnogi astronomi smatraju da su svjetlosne krivulje iz vizualnih promatranja točne kao i računalni modeli.
Ponašanje binarne zvijezde može se izmjeriti ovom metodom, zbog efekta koji se naziva pomrčina. Na isti način na koji Mjesec može pomračiti Sunce i blokirati njegovu svjetlost kada se gleda sa Zemlje, jedna zvijezda iz binarnog para može pomračiti drugu. Kada se to dogodi, vidljiva svjetlost gledana kroz teleskop će se promijeniti, a svjetlosna krivulja se može koristiti za crtanje mjerenja. Ako se ponašanje pomrčine događa u redovitom obrascu tijekom vremena, podaci se mogu koristiti za određivanje razdoblja rotacije ili vremena potrebnog da se binarne zvijezde okreću jedna oko druge.
Druga upotreba svjetlosne krivulje je promatranje supernove, zvijezde koja eksplodira. Određene zvijezde dosegnu točku u svom životu kada se zvijezda brzo uruši zbog gravitacijskih sila, a zatim eksplodira. Rezultat je veliko povećanje vidljive svjetlosti kako se plinovi zvijezde velikom brzinom šire prema van, a opažanja se mogu koristiti za procjenu vanjske brzine zvjezdanih plinova i udaljenosti supernove od Zemlje.
Eksplozije supernove podijeljene su u različite klase na temelju načina na koji se eksplozija događa. Neke zvijezde brzo potamne nakon eksplozije, dok druge dosegnu određenu razinu svjetlosti i ostaju tamo neko vrijeme, što se naziva ponašanje platoa. Ove razlike ne bi bile uočljive korištenjem pojedinačnih promatranja, što može učiniti svjetlosnu krivulju korisnom za klasifikaciju. Klase supernove također stvaraju različite elemente iz kemijskih reakcija koje se događaju tijekom eksplozija, a krivulje mogu pomoći u određivanju kemijskog sastava plinova koji se šire zvijezde i preostalog materijala jezgre.