Pulsaras yra greitai besisukanti neutroninė žvaigždė, kuri skleidžia daug elektromagnetinės spinduliuotės (šviesos, rentgeno spindulių, radijo bangų ir kt.) ir dalelių čiurkšlių. Neutroninė žvaigždė yra tai, kas lieka, kai žvaigždė, 4–8 kartus didesnė už mūsų saulės masę, sudegina didžiąją dalį kuro ir sprogsta supernovoje. Išoriniai žvaigždės sluoksniai greitai šaudo į išorę, o žvaigždės šerdis subyra į maždaug 20 km skersmens sferą. Kai kurios neutroninės žvaigždės sukasi nelabai greitai, tačiau tos, kurios sukasi, yra žinomos kaip pulsarai.
Saulės, masyvesnės nei 8 kartus už mūsų saulės masę, žlunga ir susidaro juodosios skylės, kurios skleidžia labai mažai spinduliuotės, nes jų gravitacijos šulinys yra toks gilus, kad iš jo niekas negali ištrūkti. Mažiau nei 4 kartus didesnės už mūsų saulės masę Saulės virsta Raudonaisiais milžinais, o paskui rudosiomis nykštukėmis, nesugriuvusios į neutroninę žvaigždę. Tačiau tos saulės, kurios žlunga į neutronines žvaigždes, procese išskiria didžiulį energijos kiekį dėl griūvančios medžiagos energijos. Kartais nedidelis pradinis sukimasis žvaigždės šerdyje labai sustiprėja, kai įvyksta griūtis, nes ledo čiuožėjas linkęs greičiau suktis ir pritraukti rankas arčiau savęs.
Dalelių srovės ir elektromagnetinė spinduliuotė sklinda iš dviejų besisukančios neutroninės žvaigždės vietų – šiaurinio ir pietinio magnetinio polių. Kadangi neutroninės žvaigždės gravitacija yra tokia didžiulė (tūkstančius kartų didesnė nei saulės), iš bet kurios kitos pulsaro dalies išeina labai mažai medžiagos ar šviesos. Kadangi magnetiniai poliai yra šiek tiek nesutapę su sukimosi ašimi, kaip ir Žemėje, mes stebime pulsarus kaip šviesos šaltinius, kurie įjungiami ir išsijungia reguliariai, nes magnetiniai poliai sukasi sukasi žvaigždei. Šį reiškinį pirmą kartą pastebėjo magistrantė Jocelyn Bell Burnell 1967 m. pabaigoje.
Pulsarai sukuria maždaug trilijoną kartų intensyvesnius magnetinius laukus nei Žemės. Dvejetainės konfigūracijos pulsarus su įprastomis žvaigždėmis lengviausia pastebėti, nes visos neutroninės žvaigždės linkusios atitraukti medžiagą iš žvaigždžių kompanionų, todėl susidaro šviečiantis akrecinis diskas. Pulsarai, kaupiantys medžiagą iš žvaigždės kompanionės, linkę suktis dar greičiau, kai priauga masės. Pulsarai sukasi kažkur nuo 10 iki 1000 kartų per sekundę, o kai kurie variantai sukasi dar greičiau. Kai kurių pulsarų sukimosi greitis yra toks reguliarus, kad jie žinomi kaip tiksliausi laikrodžiai visatoje. Tarp egzotiškiausių kosmologinių objektų pulsarai atveria mums langą į keistą pasaulį, kuriame didelio intensyvumo gravitaciniai ir elektromagnetiniai laukai yra veikiami reliatyvistinio greičio, taip išbandydami pačias mūsų fizikos supratimo ribas.