Причина изменения блеска цефеид — радиальные пульсации. 13 Атмосферы цефеид то расширяются, то сжимаются. 3 При сжатии атмосфера звезды разогревается, а при расширении охлаждается. 3 Пик яркости цефеид наблюдается при максимальном сжатии. 1

Пульсация связана с нарушением баланса сил тяготения и газового давления в атмосфере. 1 В ходе этого процесса изменяется размер астрономического тела — разница составляет 10–15%. 1 Амплитуда пульсаций может достигать нескольких месяцев. 1

В 1912 году была подтверждена связь между амплитудой колебаний и светимостью звёзд — чем чаще на поверхности цефеиды возникают пульсации, тем ярче излучаемое свечение. 1