A cefeida-változók pulzáló csillagok. Fényességük szabályos ciklusban emelkedik és csökken, és ennek a ciklusnak a hossza a csillag belső fényességéhez kapcsolódik. Egy hosszú periódusú cefeida fényesebb, mint egy rövid periódusú. Ez a kapcsolat, amelyet Henrietta Swan Leavitt fedezett fel 1912-ben, a cefeidákat kozmikus mércévé tette.

Így működik. A csillagászok a cefeidák periódusidejét a fénygörbéjükből mérik. A periódusidő megmutatja nekik a csillag valódi fényességét. A valódi fényesség és a látszólagos fényesség összehasonlítása megadja a távolságot. A módszer több millió fényéven át működik, ezért voltak elengedhetetlenek a cefeidák Edwin Hubble felfedezéséhez, miszerint a világegyetem tágul.

A cefeidák fiatal, hatalmas csillagok, jellemzően sárga szuperóriások. Pulzálnak, mert külső rétegeik ellenállnak az átlátszóság változásainak. Amikor a csillag összehúzódik, a réteg átlátszatlanabbá válik, csapdába ejti a hőt és kifelé nyomja a csillagot. Amikor kitágul, a réteg kevésbé átlátszatlanná válik, és a csillag ismét összehúzódik. A ciklus óramutató járásával megegyező rendszerességgel ismétlődik.

Nem tökéletes távolságjelzők. A por elhomályosíthatja a fényüket, a zsúfoltság pedig megzavarhatja a méréseket. De továbbra is az egyik legmegbízhatóbb fok a kozmikus távolságlétrán.