公元1600年前后,人们第一次发现某些恒星的光度会发生改变旦前。公元1572年及公元1604年,分别有超新星在天空中出现。公元1592年,大卫·法巴雷克斯(David Fabricius)发现鲸鱼座ο星有周期性的消失现象,之后这颗恒星被称为米拉(Mira,拉丁字,意思是不可思议的恒星)。这些发现都证明了恒星的世界,不像亚里士多德和一些古代的哲学家所说的——恒星是永恒不变的。在这种环境下,变星的发现导致了16世纪与17世纪初期的天文学的革命。
公元1669年大陵五被蒙坦雷(Geminiano Montanari)发现。
至公元1786年,人们已经知道有12颗恒星是变星。
1850年到带迟改1784年,古德列克(John Goodricke )首先发现变星的变化特性。1850年后被发现的变星的数量迅速增加,尤其是在1890年摄影术被应用在变星发现上。
在变星总表(General Catalogue of Variable Stars,2003年)中,我们银河系中的变星数目已经接近4万颗,在其他星系中的也有1万颗,有超蠢判过1万颗被怀疑是变星。