Цефеиды - это переменные звезды, названные так по характерному члену этого типа звезд дельта Цефея. Цефеиды - пульсирующие звезды гиганты. Их периоды заключены в пределах от 1,5 до 50 суток. Цефеиды присутствуют как в Галактике, так и во внегалактических звездных системах - Магеллаповых Облаках и туманности Андромеды. Благодаря цефеидам было измерено точное расстояние до Туманности Андромеды. Амплитуды колебаний блеска цефеид разнообразны. Так, например, Полярная звезда (а Малой Медведицы) - цефеида с периодом, равным Зd,969754, и  малой амплитудой колебания блеска: от 2,64 в минимуме до 2,50 в максимуме.

У других цефеид амплитуды могут достигать полутора звездных величии. Синхронно с блеском изменяются температура фотосферы, показатели цвета и лучевые скорости, а следовательно, и радиусы фотосферы и атмосферы, в которой возникают спектральные линии. К настоящему времени в Галактике известно около 1000 цефеид. Их изучение и статистическое сопоставление их свойств показало, что совокупность цефеид не однородна по своему составу. Пришлось разделить ее на группы - подклассы. Наиболее многочисленна группа звезд, получивших название дельта-цефеиды, их часто называют классическими цефеидами. Для этих цефеид (к числу которых принадлежит и сама дельта Цефея) характерна зависимость между периодом и формой кривой блеска, открытая и изученная Э. Герцшпрунгом.

У цефеид с периодами в пределах от 1,5 до 5 суток кривая изменения блеска гладкая. При более продолжительных значениях периода появляется <горбик> на нисходящей ветви кривой блеска, который постепенно перемещается к максимуму, при периоде около 10 суток совмещается с максимумом, а затем проявляется на восходящей ветви кривой в виде задержки подъема блеска. Таким образом, по величине периода и форме кривой блеска легко отличить дельта-цефеиду от других объектов.

У цефеид меняются показатель цвета и спектральный класс. Мы видим, что светимости делъта-цефеид велики, а их спектральные классы F, G и К. Это свидетельствует о том, что на диаграмме Герцшпрунга-Рессела они относятся к желтым сверхгигантам.

Другой характерный представитель цефеид - W Девы. Были открыты и исследованы другие цефеиды, сходные по своим свойствам с W Девы. Их объединили в подкласс "цефеид-дубльве". Оказалось, что подобные объекты встречаются в некоторых шаровых звездных скоплениях, как известно, наиболее старых системах, входящих в Галактику. Цефеиды-дубльве принадлежат сферической составляющей Галактики, и введенное разделение на подклассы получило глубокий космогонический смысл.

Кроме этих двух групп, удалось выделить третью группу мало амплитудных цефеид, которые были названы цефеидама-дзета, по имени яркой звезды дзета Близнецов. Они обладают симметричными кривыми блеска и расположены в пространстве вблизи центральных областей спиральных ветвей Галактики. На основе длительных наблюдений применением метода графиков изучено изменение периодов многих цефеид. Обнаружено, что у разных подклассов цефеид эти изменения протекают по-разному.