
Yıldız sınıflandırma, gökbilimde, yıldızların öncelikle sıcaklıklarına göre sınıflandırılıp, diğer nitelikleri ile bu sınıfların arıtılmasıdır. Yıldız sıcaklıkları Wien'in yer değiştirme yasasına göre sınıflandırılabilseler de, uzak yıldızlar ile sorunlar ortaya çıkmaktadır. Yıldız tayfölçümü ise soğurma çizgilerine dayalı bir sınıflandırma yöntemi sunmaktadır. 19. yüzyıla dayanan ve bugünkü yöntemlerin de temelini oluşturan bir sınıflandırma, yıldızları tayfölçüm sayesinde A'dan Q'ya kadar sıralamaktadır.

Sefe değişeni veya Sefe (Cepheid), saltık aydınlatma gücü ile değişim süreleri arasında yüksek ilinti bulunan, özel bir değişken yıldızlar sınıfının üyelerine verilen addır. Türlerinin örneği olan Delta Sefe 1784 yılında John Goodricke tarafından gözlemlenmiştir.

Cüce novalar veya U Geminorum yıldızları, birbirini etkileyen çift yıldız sistemleridir. Bunlar ani ve şiddetli değişen yıldızların önemli bir alt grubunu temsil eder. Bu sistemler bir beyaz cüce ve yoldaş yıldız olarak bir kırmızı anakol yıldızını içerir (G ve M tayf türü arasında).

Simbiyotik değişen yıldız veya Z And değişenleri, etkileşen çift yıldız sistemleridir. Bu grubun belirleyici karakteristik özelliği, düzensiz fotometrik değişimlerin yanı sıra, tayflarının aynı zamanda soğuk bir devin tayf özellikleri ile yüksek sıcaklıktaki plazmanın tayf özelliklerini göstermeleridir. Sınırlı dalga boyu bölgelerinde yapılan çalışmalar sık sık Simbiyotik yıldızları yanlış sınıflandırılmasına neden olmuştur.

RR Lyrae değişenleri, yaygın olarak küresel yıldız kümelerinde bulunan özel bünyesel değişen, zonklayan bir yıldız türüdür. RR Lyrae türü değişen yıldızların mutlak parlaklığı bilinmektedir. Gözlemlerle görünür parlaklığı ölçülebildiği takdirde, içinde RR Lyrae gözlenebilen yakın gökadaların uzaklıkları da bulunabilir. Bu özellikleri ile bu yıldızlar, Gökbilim'de çok önemlidirler.

Değişen yıldız, parlaklıkları zaman içinde değişen yıldızlardır. Parlaklıkları genelde ya çok gençken ya da çok yaşlı iken değişir. Bunun nedeni, ya genişleme, daralma, püskürme gibi yıldızın iç dinamiğinden; ya da iki ya da daha fazla yıldızın birbirlerinin yörüngelerinde dönerken oluşturdukları tutulmalardan kaynaklanan dış dinamiklerden dolayı oluşur. 2000 yılına kadar 30,000'in üzerinde değişken yıldız bulunup kataloglanmıştır. Ayrıca 14,000 kadar başka yıldızda parlaklık değişiminden şüphelenilmektedir. Güneşimiz ve Kutup Yıldızı dahil olmak üzere birçok yıldızın, yeterli duyarlılıkta ölçüldüğünde, parlaklıkları değişmektedir.

Delta Scuti değişenleri, dönemleri 0,3 günden kısa, A veya F tayf türünden, birkaç 0,001 kadirden 0,8 kadire kadar görsel bölge genliklerine sahip zonklayan değişenlerdir. H-R diyagramındaki kararsızlık kuşağı içinde yer alırlar. δ Scuti'lerin H-R diyagramındaki konumları üstten klasik sefeler, alttan ise zonklayan beyaz cücelerle sınırlı geniş bir alandır. Bu derece geniş bir alanda yıldız çeşitliliği oldukça fazladır ve en genç disk popülasyonlarından yaşlı halo yıldızlarına kadar farklı yıldızlar δ Scuti türü değişenler grubuna girebilmektedir. Bu nedenle bir kısmı veya tüm grubu tarif eden çok farklı isimlerle de anılırlar; bunlardan bazıları cüce sefeler, RRs değişenleri, AI Velorum yıldızları, SX Phe yıldızları ve çok-kısa dönemli sefeler dir.
Düzensiz değişenler, parlaklık değişimleri düzenli bir periyot göstermeyen değişen yıldızlardır. Düzensiz değişenler, patlayan ve zonklayan olmak üzere iki ana alt grupta incelenir:
RV Tauri değişenleri, maksimum ışıkta, tayflarında F ve G türü, minimum ışıkta ise G ve K türü yıldızların tipik çizgilerini gösteren parlak, sarı üstdevlerdir. Görsel bölge ışık eğrileri benzer minimumlar arası 30 – 150 günlük dönemlerle ardışık sığ ve derin minimumlar göstermektedir ve değişim genlikleri genellikle 2-3 kadir arasındadır. Bazı örneklerinde 3 kadiri geçebilmektedir. Çapsal zonklama yaparlar.

Parlak mavi değişenler, tayfları ve parlaklıklarında öngörülemeyen ve kimi zaman dramatik değişiklikler gösteren büyük kütleli evrimleşmiş yıldızlardır. Bu özel değişkenlik türünü ilk kez gösteren ve Büyük Macellan Bulutu'nun en parlak yıldızlarından biri olan S Doradus'un ardından, S Doradus değişenleri olarak da belirtilmiştir. Olağanüstü derecede nadirdirler, Değişen Yıldızların Genel Kataloğu'nda (GCVS) SDor olarak listelenen sadece 20 cisim vardır ve bunların bir kısmı artık LBV olarak kabul edilmemektedir.

BY Draconis değişenleri tayflarında hidrojen salma çizgileri ile karakterize olan, dKe ve dMe tayf türünden geç tür cüce yıldızlardır. Bu yıldızlarda izlenen parlaklık değişimi, tekdüze olmayan yüzey parlaklık dağılımlarından kaynaklanmaktadır. Fotosferlerine oranla daha soğuk olan güneş benzeri leke bölgelerinin, yıldızın yarımkürelerinden birinde daha fazla yer alması halinde, dönme modülasyonu etkisiyle ışık değişimi ortaya çıkmaktadır. BY Draconis değişenleri ileri düzeyde kromosferik etkinliğe sahip yıldızlardır. Hem tek hem de çift sistem üyesi olabilmektedirler. Bu türden yıldızların kromosferik etkinlik gösterebilmeleri için ekvatoryal dönme hızlarının 5 km/sn değerinin üstünde olması gerekmektedir.
SX Phoenicis değişeni, değişen yıldızların bir türüdür. Bu yıldızlar, 0.03–0.08 gün zaman ölçeğinde değişen kısa süreli bir atım sergilerler. Tayfsal sınıfları A2-F5 aralığında ve büyüklükleri 0.7'ye kadar değişir. Güneş ile karşılaştırıldığında daha düşük metallik seviyesine sahiplerdir. Ayrıca, hidrojen ve helyum dışındaki elementler de düşük bolluktadır. Nispeten yüksek uzay hızları vardır ve yıldız sınıflandırmasında parlaklıkları düşüktür. Bu özellikler, SX Phoenicis değişenlerini kuzenleri Delta Scuti değişenlerinden ayırır.

K-tipi ana kol yıldızı, , tayf tipi K ve aydınlatma sınıfı V olan ana kol (hidrojen-yakan) yıldızıdır. Bu tip yıldızlar, boyut olarak kırmızı M-tipi ana kol yıldızları ile sarı G-tipi ana kol yıldızları arasında yer alırlar. Kütleleri Güneş'ten 0,6 ile 0,9 kat daha fazladır ve yüzey sıcaklıkları 3.900 ile 5.200 K arasındadır. En iyi bilinen örnekler Alfa Centauri B ve Epsilon Indi'dir. Çok uzun süredir ana kol üzerinde kararlı olduklarından dünya dışı yaşam arayışlarında özel bir öneme sahiptirler. Bu yıldızların yörüngesindeki karasal gezegenlerde, yaşam için uygun ortamlar oluşmuş olabileceği düşünülmektedir.
FU Orionis, Avcı takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 1.600 ışık yılı uzaklıkta bulunan G-tipi süperdev yıldızdır. FU Ori değişenlerinin prototipidir. 1937 yılında görünür parlaklığı 16,5 kadirden 9,2 kadire yükselmiştir ve o zamandan bu yana 9 kadir civarında olmuştur. Bu yıldız uzun bir süre benzersiz olarak kabul edilmişti, fakat 1970 yılında benzer bir yıldız olan V1057 Cygni keşfedildi ve o zamandan bu yana da bir dizi benzer ilave örnekler keşfedilmiştir. Bu yıldızlar, FU Orionis sınıfı değişen yıldızlarını oluştururlar. Bu tip yıldızlar, parlaklıkları ve tayf tipleri aşırı değişkenlik gösteren anakol öncesi yıldızlardırlar.
Orion değişeni, düzensiz ve patlayan varyasyonlar sergileyen ve genellikle dağınık bir bulutsu ile ilişkilendirilen bir tür değişen yıldızdır. Bu genç yıldızların daha sonra düzenli ve değişken olmayan sıfır-yaş anakol yıldızı olacağı düşünülmektedir. Parlaklık dalgalanmaları çok çeşitli büyüklüklerde olabilir.
RS Canum Venaticorum değişenleri, GCVS'de RS olarak kodlanmış bir değişen yıldız türüdür.

Alfa2 Canum Venaticorum değişeni, değişen yıldızların bir türüdür. Bu yıldızlar, sınıfları B8p ile A7p aralığındaki kimyasal olarak tuhaf ana kol yıldızlarıdır. Güçlü manyetik alanlara ve güçlü silikon, stronsiyum veya krom tayf çizgilerine sahiptirler. Parlaklıkları genellikle 0,5 ile 160 günlük bir süre boyunca 0,01 ile 0,1 kadir aralığında değişkenlik gösterir.

F-tipi ana kol yıldızı, tayf tipi F ve aydınlatma sınıfı V olan ana kol (hidrojen-yakan) yıldızıdır. Bu tip yıldızlar Güneş'in kütlesinin 1 ila 1,4 katı kütleye ve 6.000 ila 7.600 K arasında yüzey sıcaklığına sahiptir. Bu sıcaklık aralığı F tipi yıldızlara sarı-beyaz bir renk verir. Bir ana kol yıldızı, cüce yıldız olarak da belirtildiği için bu yıldız sınıfı aynı zamanda sarı-beyaz cüce olarak da adlandırılabilir. Kayda değer örnekler arasında; Procyon A, Gama Virginis A ve B ile KIC 8462852 sayılabilir.

Klasik Sefeler, bir Sefe değişeni yıldız türüdür. Birkaç gün ila birkaç hafta arasında değişen periyotlarla ve görsel genlikleri birkaç ondalık büyüklükten yaklaşık 2 büyüklüğe kadar düzenli radyal zonklamalar sergileyen genç, popülasyon I değişen yıldızlardır. Klasik Sefeler aynı zamanda Popülasyon I Sefeleri, Tip I Sefeler ve Delta Sefe değişenleri olarak da bilinirler.

BL Herculis değişenleri, düşük aydınlatma gücü ve kütleli olan, sekiz günden daha kısa bir periyoda sahip tip II Sefelerin bir alt sınıfıdır. Bu tür değişen yıldızlar, en kısa periyotlu yıldızlar için azalan yönde ve daha uzun periyotlu yıldızlar için artan yönde sıklıkla bir çıkıntı gösteren ışık eğrilerine sahip zonklayan yıldızlardır. Diğer tip II Sefeler gibi bunlar da gökadanın halesinde ve küresel kümelerde bulunan çok yaşlı popülasyon II yıldızlarıdır. BL Herculis değişenleri ayrıca diğer tip II Sefelerle karşılaştırıldığında W Virginis değişenlerinden daha kısa periyotlara sahip ve daha sönüktür. Zonklayan yıldızların parlaklıkları değiştikçe tayfsal sınıfları da değişir ve BL Herculis değişenleri normalde en parlak olduklarında A sınıfı, en sönük olduklarında ise F sınıfıdır. Hertzsprung-Russell diyagramına yerleştirildiklerinde W Virginis ve RR Lyrae değişenleri arasında yer alırlar.