Pulsari on nopeasti pyörivä neutronitähti, joka lähettää suuria määriä sähkömagneettista säteilyä (valoa, röntgensäteitä, radioaaltoja jne.) Ja hiukkassuuttimia. Neutronitähti jää jäljelle, kun tähti, joka on 4–8 kertaa aurinkomme massa, polttaa suurimman osan polttoaineestaan ja räjähtää supernovassa. Tähden ulommat kerrokset ampuivat nopeasti ulospäin, kun taas tähtien ydin romahtaa noin 20 km: n halkaisijaan. Jotkut neutronitähdet eivät pyöri kovin nopeasti, mutta niitä, jotka pyörivät, kutsutaan pulsaareiksi.
Auringon massiivisemmat kuin kahdeksankertaiset auringot romahtavat muodostaen mustia aukkoja, jotka säteilevät hyvin vähän säteilyä, koska niiden painovoima on niin syvä, ettei siitä voi paeta mitään. Auringot, jotka ovat alle neljä kertaa aurinkomme massa, muuttuvat punaisiksi jättiläisiksi ja sitten ruskeiksi kääpiöiksi romahtamatta neutronitähdeksi. Mutta ne auringonsäteet, jotka romahtavat neutronitähdiksi, vapauttavat prosessissa valtavan määrän energiaa romahtavan aineen pelkän energian vuoksi. Joskus pieni alkukierto tähtien ytimessä kasvaa voimakkaasti romahduksen seurauksena, kun luistelija pyrkii pyörimään nopeammin ja he vetävät kätensä lähemmäs itseään.
Hiukkassuuttimet ja sähkömagneettinen säteily lähtevät pyörivän neutronitähden kahdesta paikasta – pohjoisesta ja etelästä. Koska neutronitähden painovoima on niin massiivinen (tuhansia kertoja aurinkoon verrattuna), hyvin vähän ainetta tai valoa karkaa mistä tahansa muusta pulsarin osasta. Koska magneettiset navat ovat hieman väärässä suunnassa pyörimisakselin kanssa, aivan kuten maan päällä, havaitsemme pulsseja valonlähteinä, jotka vilkkuvat päälle ja pois säännöllisellä taajuudella, kun magneettiset navat pyörivät ympäri tähden pyörimisen myötä. Tämän ilmiön havaitsi ensimmäisen kerran jatko -opiskelija Jocelyn Bell Burnell vuoden 1967 lopulla.
Pulsaarit tuottavat magneettikenttiä noin biljoona kertaa voimakkaampia kuin Maan. Pulsaarit binäärikokoonpanoissa, joissa on normaalit tähdet, ovat helpoimmin havaittavissa, koska kaikki neutronitähdet pyrkivät vetämään aineen pois tähtitovereistaan, jolloin tuloksena on valoisa kertymälevy. Pulsareilla, jotka keräävät ainetta kumppanitähdestä, on taipumus pyöriä vielä nopeammin massan kasvaessa. Pulsaarit pyörivät jossain välillä 10-1000 kertaa sekunnissa, ja jotkut variantit pyörivät vielä nopeammin. Joidenkin pulssien pyörimisnopeudet ovat niin säännöllisiä, että ne tunnetaan maailmankaikkeuden tarkimpina kelloina. Eksoottisimmista kosmologisista esineistä pulsaarit antavat meille ikkunan outoon maailmaan, jossa suuritehoiset painovoima- ja sähkömagneettiset kentät altistuvat relativistisille nopeuksille, mikä testaa fysiikan ymmärryksemme rajoja.