C'est grâce à la relation Période-Luminosité que les astronomes ont pu mesurer les distances des amas globulaires, déterminer la forme des galaxies et également mesurer la distance qui nous sépare des étoiles. Cette relation a été découverte par l'astronome américaine Henrietta Swan Leavitt, renommée pour son travail concernant les étoiles variables. C'est en 1912 qu'elle découvre que la luminosité d'un certain type d'étoiles variables pulsantes est proportionnelle à leur période de variation d'éclat. Ainsi, en déterminant la période d'une variable pulsante, on obtient sa luminosité absolue et donc sa distance.
Cette relation période-luminosité est différente pour chaque famille de variables pulsantes.