Pulsar je hitro vrteča se nevtronska zvezda, ki oddaja velike količine elektromagnetnega sevanja (svetloba, rentgenski žarki, radijski valovi itd.) in curkov delcev. Nevtronska zvezda je tisto, kar ostane, ko zvezda, ki je 4-8-krat večja od mase našega sonca, pogori večino goriva in eksplodira v supernovi. Zunanji sloji zvezde hitro izbruhnejo navzven, medtem ko se jedro zvezde sesede v kroglo s premerom približno 20 km. Nekatere nevtronske zvezde se ne vrtijo zelo hitro, tiste, ki se vrtijo, pa so znane kot pulsarji.
Sonca, ki so večja od 8-kratne mase našega sonca, se zrušijo in tvorijo črne luknje, ki oddajajo zelo malo sevanja, ker je njihova gravitacija tako globoka, da iz nje nič ne more uiti. Sonca, ki imajo manj kot 4-kratno maso našega sonca, se spremenijo v rdeče velikane in nato v rjave pritlikavke, ne da bi se sesedla v nevtronsko zvezdo. Toda tista sonca, ki se sesedejo v nevtronske zvezde, pri tem sprostijo ogromno energije zaradi same energije kolapsirajoče snovi. Včasih se majhna začetna rotacija v zvezdnem jedru močno poveča, ko pride do kolapsa, saj se drsalec nagiba k hitrejšemu vrtenju in pritegne roke bližje k sebi.
Curki delcev in elektromagnetno sevanje izhajajo iz dveh lokacij na vrteči se nevtronski zvezdi – severnega in južnega magnetnega pola. Ker je gravitacija nevtronske zvezde tako velika (tisočkrat večja od sonca), iz katerega koli drugega dela pulzarja uide zelo malo snovi ali svetlobe. Ker so magnetni poli rahlo neusklajeni z osjo vrtenja, tako kot na Zemlji, opazujemo pulzarje kot svetlobne vire, ki utripajo in ugasnejo z redno frekvenco, saj se magnetni polovi vrtijo naokoli zaradi vrtenja zvezde. Ta pojav je prvič opazila podiplomska študentka Jocelyn Bell Burnell konec leta 1967.
Pulsarji proizvajajo magnetna polja, ki so bilijonkrat močnejša od zemeljskih. Najlažje je opazovati pulzarje v binarnih konfiguracijah z normalnimi zvezdami, saj vse nevtronske zvezde nagibajo k temu, da povlečejo snov od svojih spremljevalnih zvezd, kar ima za posledico svetleč akrecijski disk. Pulsarji, ki kopičijo snov iz spremljevalne zvezde, se ponavadi vrtijo še hitreje, ko pridobijo maso. Pulsarji se vrtijo nekje med 10 in 1000-krat na sekundo, nekatere različice pa se vrtijo še hitreje. Hitrosti vrtenja nekaterih pulsarjev so tako redne, da so znane kot najbolj natančne ure v vesolju. Med najbolj eksotičnimi kozmološkimi objekti nam pulsarji dajejo okno v bizaren svet, kjer so gravitacijska in elektromagnetna polja visoke intenzivnosti izpostavljena relativističnim hitrostim, s čimer preizkušamo same meje našega razumevanja fizike.