Физические переменные разделяются на следующие основные классы

1. Пульсирующие звезды - их яркость меняется из-за колебания размеров. Среди пульсирующих звезд выделяют:

• 
  цефеиды - молодые переменные, имеющие правильную кривую изменения блеска. Это звезды высокой светимости и умеренной температуры - желтые сверхгиганты. Периоды изменения блеска цефеид колеблются в широких пределах от 80 мин. до 45 суток. Долгопериодическими цефеидами называются такие, у которых периоды больше одних суток, короткопериодическими - меньше одних суток;
  
• 
  мириды - красные гиганты, меняющие блеск на несколько звездных величин, с периодами в среднем от нескольких месяцев до полутора лет;
  
• 
  пульсирующие типа RR Лиры - самые старые звезды, встречаются в шаровых звездных скоплениях, возраст которых свыше 12 млрд. лет.
  

3. Карликовые новые - отмечаются вспышки, но менее масштабные и менее продолжительные, чем у взрывных звезд.

4. Сверхновые - звезды, переживающие один из последних этапов жизни, катастрофически сжимаются, лишившись основных источников термоядерной энергии.

5. Орионовые переменные - самые молодые звезды, недавно сформировавшиеся в областях концентрации межзвездного газа.

6. Переменные типа R Северной Короны - звезды, осуществляющие т.н. «вспышки наоборот». Блеск таких звезд неожиданно падает на несколько звездных величин, а потом медленно, в течение нескольких недель или месяцев восстанавливается.

Также иногда переменные звезды делят на правильные, полуправильные и неправильные переменные, в зависимости от закономерностей колебания.

Приведенная классификация двойных и переменных звезд дана далеко не в полном масштабе, существует множество других групп и классов, изучение которых выходит за рамки данной работы.

Некоторым особняком в ряду переменных звезд стоят пульсары (пульсирующие источники радиоизлучения) - нейтронные звезды и черные дыры. Это остатки сверхновых звезд, сжавшиеся до огромной плотности. Притяжение пульсаров не может преодолеть даже испущенный ими самими свет (отсюда название - черные дыры).