Cepheidvariabler er stjerner som pulserer. Lysstyrken deres stiger og faller i en regelmessig syklus, og lengden på denne syklusen er knyttet til stjernens iboende lysstyrke. En cepheid med lang periode er lysere enn en med kort periode. Dette forholdet, oppdaget av Henrietta Swan Leavitt i 1912, gjorde cepheider til kosmiske målestokker.

Slik fungerer det. Astronomer måler en cepheids periode fra dens lyskurve. Perioden forteller dem stjernens sanne lysstyrke. Å sammenligne sann lysstyrke med tilsynelatende lysstyrke gir avstanden. Metoden fungerer over millioner av lysår, og det er derfor cepheider var essensielle for Edwin Hubbles oppdagelse av at universet utvider seg.

Cepheider er unge, massive stjerner, vanligvis gule superkjemper. De pulserer fordi deres ytre lag er ustabile overfor endringer i opasitet. Når stjernen trekker seg sammen, blir laget mer ugjennomsiktig, og fanger varme og presser stjernen utover. Når den utvider seg, blir laget mindre ugjennomsiktig, og stjernen trekker seg sammen igjen. Syklusen gjentar seg med klokkelignende regelmessighet.

De er ikke perfekte avstandsindikatorer. Støv kan dempe dem, og trengsel kan forvirre målingene. Men de er fortsatt et av de mest pålitelige trinnene på den kosmiske avstandsstigen.