Promjenjiva zvijezda je zvijezda čiji sjaj varira iz perspektive promatrača na Zemlji. Neke varijabilne zvijezde imaju toliko suptilne varijacije da se mogu identificirati samo naprednom spektroskopijom, dok druge variraju dovoljno da se mogu vidjeti golim okom ili osnovnim teleskopom. Promjenjive zvijezde su od ogromnog interesa za astronome, i profesionalne i amaterske, a sve ih se vrijeme identificira.
Povijesno gledano, ljudi su mislili da su zvijezde fiksne i nepromjenjive. Ova teorija je opovrgnuta kada su ljudi počeli promatrati nove, shvativši da se sadržaj nebesa zapravo mijenjao tijekom vremena. Razvijene su brojne teorije koje su to objasnile, a astronomi su počeli identificirati promjenjive zvijezde. U početku ih je bilo vrlo malo razvijeno, a smatralo se da su relativno rijetki. Pojavom bolje opreme za promatranje, astronomi su shvatili da su promjenjive zvijezde zapravo prilično brojne. Neki primjeri dobro poznatih varijabilnih zvijezda uključuju Betelgeuse, Beta Lyrae, Eta Aquila i Polaris.
Postoji nekoliko tipova varijabilnih zvijezda. One su grubo podijeljene u dvije glavne kategorije: intrinzične i ekstrinzične varijabilne zvijezde. Intrinzične promjenjive zvijezde imaju svjetlinu koja varira zbog unutarnjih procesa koji se odvijaju u zvijezdi. Zvijezde se zapravo prilično razlikuju na početku i na kraju svog života kao rezultat niza kaskadnih procesa koji se događaju unutar i oko zvijezde. Ekstrinzične varijabilne zvijezde variraju zbog faktora izvan zvijezde.
U slučaju ekstrinzične promjenjive zvijezde, sjaj zvijezde može varirati zbog periodične okultacije od strane druge zvijezde, što znači da druga zvijezda prijeđe njezin put i privremeno je pomrači. Zvijezde također mogu varirati u svjetlini dok se rotiraju, ako na svojoj površini imaju tamna područja. Obje ove vrste varijabilnih zvijezda imaju vrlo redovito razdoblje, što olakšava praćenje rasta i slabljenja svjetline.
Intrinzične promjenjive zvijezde dijele se na kataklizmičke, pulsirajuće, eruptivne i rendgenske promjenjive zvijezde. Ove zvijezde prolaze kroz procese poput kemijskih promjena koje uzrokuju varijacije u svjetlini kako zvijezda bubri i skuplja, emitira bljeskove energije i tako dalje. Nove su posebno značajan primjer kataklizmičke promjenjive zvijezde, s bljeskom sjaja tako intenzivnog da u slučaju najvećih novih zvijezda može osvijetliti nebo.
Astronomi amateri koji su zainteresirani za promjenjive zvijezde mogu zapravo doprinijeti znanstvenim istraživanjima takvih zvijezda. Amaterske promatračke organizacije prikupljaju podatke od dvorišnih astronoma diljem svijeta i pružaju te podatke astronomima. S vremena na vrijeme, astronom amater čak identificira promjenjivu zvijezdu ili zabilježi promjene u promjenljivoj zvijezdi prije nego što profesionalni astronomi to zamijete; zahvaljujući ogromnom broju nebeskih tijela, profesionalnim astronomima nemoguće je pratiti sve u svakom trenutku.