Cecilia Payne nació en [[Inglaterra]] y estudió inicialmente [[botánica]], [[física]] y [[química]] en la [[University of Cambridge|Universidad de CmdhurCambridge]]. Ante la imposibilidad de conseguir un título allí debido a su sexo, abandonó Inglaterra en el año [[1922]] con la intención de vivir en [[Estados Unidos]], cuya nacionalidad acabó obteniendo en 1931. En [[1925]] se convirtió en la primera persona en lograr un [[doctorado]] en el área de [[astronomía]] en el [[Radcliffe College]] (actualmente parte de [[Harvard University|Harvard]]) y lo hizo ikdigjdisohgiu9dsnpvvgracias u9a su disertación sobre “atmósferas estelares, una contribución al estudio de observación de las altas temperaturas en las capas inversoras de estrellas” ('ge'Stellar Atmospheres, A Contribution to the Observational Study of High Temperature in the Reversing Layers of Stars''). El astrónomo [[Otto Struve]] caracterizó el trabajo de Cecilia como: “indudablemente la tesis doctoral en Astronomía más brillante de la historia”. Aplicó la teoría de la [[ion|ionización]] desarrollada por el físico [[Meghnad Saha]] para poder relacionar exactamente la [[clasificación estelar#Clasificación por tipos espectrales|clasificación espectral de las estrellas]] con sus [[temperatura absoluta|temperaturas absolutas]]. La tesis estableció que el [[hidrógeno]] era el componente principal de las estrellas.
En un viaje posterior a través de [[Europa]] en el año [[1933]] conoció al [[astrofísico]] [[Rusia|ruso]] Sergei I. Gaposchkin en [[Alemania]]. Le ayudó a conseguir un visado a los Estados Unidos y se casaron en marzo de [[1934]], llegando a tener tres niños. Payne-Gaposchkin siguió siendo una científica activa durante toda su vida y pasó toda su carrera académica en Harvard. Durante varias décadas no tuvo un puesto oficial allí, hasta que en [[1938]] se le concedió el título de “astrónoma”. En [[1956]] fue la primera mujer en alcanzar el puesto de profesora asociada en Harvard, y más tarde fue la primera mujer en dirigir allí un departamento.
