食变双星是指2个子星相互绕转彼此掩食（一颗子星从另一颗子星前面通过，像月亮掩食太阳）而造成亮度发生有规律的、周期性变化的双星。这类双星的轨道面与视线几乎在同一平面上，因此，会产生掩食现象。又因其亮度会产生有规则的变化，因此，又可称为食变星。如大陵五、渐台二等。双星的光变周期就是它们的绕转周期。现在已经发现食双星有4000多对，它们的轨道周期都很短，绝大多数短于10天。轨道周期最长的食双星是御夫座ε，轨道周期为27年；最短的是猎犬座AM，它的轨道周期只有17.5分钟。英仙座的大陵五是最先发现的一颗食双星，最亮时为2.2星等，最暗时为3.4星等，光变周期为2天20小时49分。大陵五中两星相距2000万千米，离我们150光年。
分析食双星的光变曲线可以得到恒星大气的部分物理参数，当发生全食时，我们可以确定两个恒星的有效温度的比值。在某些特别的例子，我们甚至可以确定恒星的直径。要得到恒星的直径不仅需要光变曲线，还需要两个恒星的光谱，由光谱的谱线位移得到恒星的径向速度变化，如此可以得到恒星直径的绝对值。虽然只有少数的双星可以利用上述方法得到直径，但是像这样的观测是很重要的，因为我们可以直接测量出恒星的直径而不是由理论所计算出来的。
有一些食双星系统我们可以更详细地分析其中一颗恒星的大气，例如御夫座的X双星。这个双星系统由一颗光谱形态为K型的巨星（半径为太阳的245倍），以及一颗B型的主序星所组成，由于B型星较亮，我们只能观测到B型星的辐射。在巨星的外围有很大的大气层，因为恒星的大气层是半透明的，当B型星慢慢绕到巨星之后时，观测B型星穿过巨星大气所产生的光谱，就可以详细分析巨星不同层的大气变化。此外，详细分析某些食双星的光变曲线，我们还可以得到食双星的自转速度。
1969年前苏联出版的《变星总表》中收有食双星4000多对，但真正研究清楚的只有其中很少一部分。食双星要求双星轨道面刚好与视线在一个平面上，这毕竟是难得的巧合，所以食双星只占双星很少的一部分。