Estrelas de nêutrons são núcleos colapsados ​​de estrelas massivas que sofreram uma explosão de supernova. São extremamente densos, com uma massa de cerca de 1,4 massa solar (a massa do Sol) comprimida num volume de cerca de 10 quilómetros (6 milhas) de diâmetro. Isso lhes dá uma densidade de cerca de 10^14 gramas por centímetro cúbico, ou cerca de 100 trilhões de vezes a densidade da água.

A gravidade na superfície de uma estrela de nêutrons é tão forte que esmagaria um ser humano até transformá-lo em uma fina camada de átomos. A velocidade de escape de uma estrela de nêutrons também é muito alta, cerca de 100.000 quilômetros por segundo (62.000 milhas por segundo). Isto significa que nada, nem mesmo a luz, pode escapar da superfície de uma estrela de nêutrons.

As estrelas de nêutrons são alimentadas por sua rotação. À medida que giram, geram um campo magnético que pode produzir ondas de rádio e raios X. Algumas estrelas de nêutrons também emitem rajadas de raios gama.

Estrelas de nêutrons são frequentemente encontradas em sistemas estelares binários, nos quais orbitam outra estrela. Em alguns casos, a estrela de nêutrons pode extrair matéria da estrela companheira, o que pode levar à formação de um buraco negro.