एक न्यूट्रॉन तारा असाधारण रूप से घना होता है, जो 10-15 किमी (पेरिस जैसे शहर के व्यास के बारे में) के व्यास वाले ग्लोब में पूरे सूर्य (1.5 से 2.5 सौर द्रव्यमान) की तुलना में अधिक द्रव्यमान रखता है। इसका घनत्व इतना अधिक है कि न्यूट्रॉन स्टार सामग्री की एक चीनी घन आकार की वस्तु का वजन पृथ्वी पर सभी लोगों के बराबर होगा।
अत्यधिक दबाव के कारण, सामान्य पदार्थ में मौजूद इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन एक साथ जुड़ जाते हैं जिसके परिणामस्वरूप ये विदेशी तारे लगभग पूरी तरह से न्यूट्रॉन से बने होते हैं। यह 'न्यूट्रॉन यौगिक' गुरुत्वाकर्षण के आंतरिक दबाव का समर्थन करने के लिए पर्याप्त बल उत्पन्न करता है।
नवगठित न्यूट्रॉन सितारों में अत्यंत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होते हैं; हम अपनी प्रयोगशालाओं में जो भी चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकते हैं, उससे हजारों से अरबों गुना अधिक तीव्र। अक्सर न्यूट्रॉन तारे भी बहुत तेजी से घूमते हैं (प्रति सेकंड सैकड़ों चक्कर लगाते हैं) और अपने चुंबकीय ध्रुवों से रेडियो तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश किरण करते हैं। रेडियो दूरबीनों द्वारा इस किरण का पता तभी लगाया जा सकता है जब यह पृथ्वी की ओर इशारा कर रही हो, उसी तरह जैसे एक प्रकाशस्तंभ को केवल तभी देखा जा सकता है जब प्रकाश एक पर्यवेक्षक की दिशा में इंगित किया गया हो। इस कारण रेडियो सिग्नल स्पंदित होता हुआ प्रतीत होता है और इन न्यूट्रॉन तारों को पल्सर कहा जाता है।
जब एक न्यूट्रॉन तारा और एक सामान्य तारा निकट दूरी पर एक दूसरे की परिक्रमा कर रहे होते हैं, तो न्यूट्रॉन तारा अपने साथी से सामग्री को खींच सकता है। यह पदार्थ तेज गति से ढही हुई वस्तु पर गिरता है, अत्यधिक गर्म हो जाता है और एक्स-रे के रूप में ऊर्जा छोड़ता है। तारे का शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र धधकती गैस के साथ संपर्क करता है और जेट बना सकता है। वे प्रणालियाँ जिनमें एक न्यूट्रॉन तारा एक सामान्य तारे पर 'फ़ीडिंग' करता है, एक्स-रे बायनेरिज़ के रूप में जाना जाता है।
