כוכב משתנה, כוכב שהאסטרונומים מבחינים בשינוי בתכונותיו; שינוי כזה יכול להיות חד-פעמי, חוזר אך בלתי-סדיר, או מחזורי. הגם שהשינוי יכול לקרות ברבות מתכונות הכוכב, אנו מבחינים בו בראש ובראשונה כשינוי בבהירות הנראית שלו.
אחת הסיבות האפשריות לכוכב משתנה מחזורי היא שאין מדובר בכוכב יחיד, אלא בכוכב כפול, שבו מישור הסיבוב של בני הזוג מצוי בקו הראייה שלנו. אם אחד הכוכבים בהיר ממשנהו (כפי שקורה בדרך כלל), מפעם לפעם יעבור העמום לפני הבהיר (בקו הראייה), ובהירותה הנראית של המערכת כולה תרד; ומפעם לפעם יקרה ההפך מזה. זהו כוכב משתנה לוקה, והוא מפגין השתנות מחזורית מדויקת למדי.
בסוגים שונים של כוכבים חלים שינויים מחזוריים בתכונותיהם האסטרופיסיקליות. לרוב אלה כוכבים שהתקרבו לסוף חייהם בסדרה הראשית...