[요약] 규칙적으로 팽창과 수축을 반복하여 밝기가 변하는 별. 맥동변광성은 그저 광도만 변하는 것이 아니라 맥동으로 인해 별의 표면이 팽창·수축하고 있음이 스펙트럼선의 도플러 속도 변화로 확인된다. 대표적인 맥동 변광성은 세페우스자리의 δ별이다. 별은 일생을 끝내는 단계에 다다르면 별 자체의 중력에 의한 수축으로 인해 별의 복사 에너지의 팽창과의 밸런스가 무너져서 지층이 주기적으로 팽창, 수축하기 시작한다. 맥동 변광성은 이 주기적인 팽창, 수축에 의해 변광하는 별이다. 별은 수축할 때 밝게 빛나고 팽창할 때 어두워진다. 별이 수축하면 내부의 압력이 높아지고 별의 핵융합반응이 활발하게 되기 때문이다. 맥동 변광성은 거의 거성 또는 초거성이며 주기는 대부분 수십 일에서 수백 일이다. 대표적인 맥동변광성으로는 세페이드 변광성, 성단형 변광성, 장주기 변광성 등이 있다. 세페이드 변광성은 5.4일을 주기로 3.7등의 극대 광도에서 4.9등의 극소 광도까지 약 1등급 정도 밝기가 변한다. 맥동변광성은 맥동의 주기, 변광의 특징, 스펙트럼형에 따라 몇 개의 부류로 분류된다. 그 중 맥동주기가 가장 짧은 부류는 고래자리 ZZ형으로 알려진 백색왜성의 맥동 변광성이다. 그 변광 주기는 수백초이다. 또 주기가 가장 긴 부류는 미라(Myra)형 또는 장주기 변광성으로 알려진 적색초거성의 맥동변광성으로 그 주기는 1년 내지 수년 사이에 분포한다. 맥동 변광성의 맥동 현상은 별의 고유진동이다. 평형 상태에 있는 별은 약간만 팽창 또는 수축해도 평형상태로 돌아가려고 진동한다. 이것이 별의 고유진동이다. 별의 고유진동에는 별이 구형을 유지하며 팽창하고 수축하는 동경 진동과 별의 모양이 구형에서 변형되는 비동경진동이 있다. 최근의 정밀 관측결과 태양도 진폭이 매우 작은 비동경진동을 하는 하나의 맥동 변광성임이 밝혀졌다.