字面常數儲存於記憶體，現在的問題是若要將數值儲存在記憶體，並在稍後取回使用，該如何進行？
變數（Variable）提供一個有名稱的記憶體儲存空間，變數可包含的資訊包含變數資料型態、變數記憶體位址與變數儲存值；C++ 開發者也常用物件（object）這個名稱來表示變數，因為物件對 C++ 開發者來說，不只是表示類別實例之類的東西，而是代表著一塊記憶體區域，可能含有型態與值等資訊。
在 C++ 中要使用變數，必須先宣告變數名稱與資料型態，例如：
int age; // 宣告一個整數變數
double money; // 宣告一個倍精度浮點數變數
C++ 使用 int、float、double、char、bool 等宣告變數名稱與型態，變數命名時不可以使用數字作為開頭，也不可以使用一些特殊字元，像是 *&^% 之類的字元，變數名稱不可以與 C++ 內定的關鍵字同名，例如 int、float、class 等等。
在 C++ 宣告變數，會配置一塊記憶體空間，空間長度依宣告時的資料型態而定，如果在函式外宣告變數，變數會預設為對應型態的零值，若是在函式中宣告變數，被配置的這塊空間中原先可能就有資料，也因此變數在宣告後的值是不可預期的，應該在在變數宣告後初始其值，可以使用「指定運算子」（Assignment operator）= 來指定變數的值，例如：
int ageForStudent = 0;
double scoreForStudent = 0.0;
char levelForStudent = 'A';
上例中三個變數分別被初始為 0、0.0 與 'A'，還可以使用隱喻的方式來宣告變數並指定初值，例如：
int ageForStudent(0);
double scoreForStudent(0.0);
char levelForStudent('A');
這兩種宣告方式在宣告變數的時候，同時指定變數的儲存值，字元在指定時需使用單引數 '' 包括，在宣告並指定變數值之後，可以使用變數名稱來取得其所儲存的值，下面這個程式是個簡單的示範：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int ageForStudent;
double scoreForStudent;
char levelForStudent;
cout << "\n年級\t得分\t等級";
cout << "\n" << ageForStudent
<< "\t" << scoreForStudent
<< "\t" << levelForStudent
<< "\n";
ageForStudent = 5;
scoreForStudent = 80.0;
levelForStudent = 'B';
cout << "\n年級\t得分\t等級";
cout << "\n" << ageForStudent
<< "\t" << scoreForStudent
<< "\t" << levelForStudent
<< "\n";
return 0;
}
這個程式先宣告變數，但沒有初始其值，第一次顯示時會出現不可預期的資料，而在指定變數的值之後，顯示變數值時就會出現指定的資料了，執行結果如下所示：
年級 得分 等級
4200459 1.55553e-306
年級 得分 等級
5 80 B
也可以在使用宣告變數後，使用以下的建構子（Constructor）方式將變數的值初始為各型態的零值：
int ageForStudent = int();
double scoreForStudent = double();
char levelForStudent = char();
在 C++ 11 中，增加了清單初始化（list initialization），其目的在統一初始化的方式，對於基本型態，也可以使用同一種風格來初始化。
int ageForStudent{0};
double scoreForStudent{0.0};
char levelForStudent{'A'};
這種初始化還有個特性，{} 中的值若指定給變數時，有可能造成精度遺失的話，編譯器會提出警訊。例如：
double pi = 3.14159;
int x = {pi}; // warning: narrowing conversion of 'pi' from 'double' to 'int' inside { }
如果如下撰寫，預設是不會提出警訊的：
double pi = 3.14159;
int x = pi;
這是因為型態發生了隱式轉換（implicit conversion），pi 的小數會被截去，整數部份被指定給 x，若在這種情況下，也想要編譯器提出警訊，編譯時可以加上 -Wconversion 引數。
可以在宣告變數時使用 const 關鍵字來限定，如果程式中有其他程式碼試圖改變這個變數，編譯器會檢查出這個錯誤，例如：
const double PI = 3.14159;
PI = 3.14;
這一段程式碼中的 MAX 變數我們使用 const 來限定，所以它在指定為 10 之後，就不可以再指定值給它，所以第二次指定會被編譯器指出錯誤，在 g++ 編譯器時會出現這樣的錯誤訊息：
error: assignment of read-only variable 'PI'
使用 const 來限定的變數，目的通常就是不希望其它程式碼來變動值，例如圓周率 PI 的指定。
從 C++ 11 開始，可以使用 constexpr 請編譯器驗證常數初始時是在編譯時期決定，例如：
constexpr int A = 10;
constexpr int B = sizeof(10);
constexpr int C = sizeof(B);
constexpr int D = rand(); // error: call to non-'constexpr' function 'int rand()'
rand 傳回隨機亂數，因此 D 的實際值要在執行時期才能決定，而非編譯時期，因此發生錯誤；constexpr 的價值在於，在重重的運算式或函式呼叫下，編譯時期常數有時很難一眼看出，這時加上 constexpr 請編譯器來進行檢驗就方便多了。
如果要宣告無號整數變數，可以加上 unsigned 關鍵字，例如：
unsigned int i ;
bool 型態的變數雖然也可視為整數型態，但不能在宣告變數時加上 unsigned 來修飾。
從 C++ 11 開始，若變數宣告後有明確地初始化，可以使用 auto 讓編譯器推斷變數型態，例如：
int ageForStudent = 5;
double scoreForStudent = 80.0;
char levelForStudent = 'B';
可以改為：
auto ageForStudent = 5;
auto scoreForStudent = 80.0;
auto levelForStudent = 'B';
只用 auto 卻沒有初始，會發生編譯錯誤：
auto ageForStudent; // error: declaration of 'auto ageForStudent' has no initializer