Na otázku lze odpovědět jednou větou: pulzary jsou podskupinou neutronových hvězd. Zkusme to však poněkud rozvést. Neutronové hvězdy patří mezi závěrečná vývojová stadia stálic hmotnějších než Slunce. Ke konci života u nich dojde k rapidnímu gravitačnímu kolapsu jádra, neboť se vyčerpá jaderné palivo a samovolnému gravitačnímu zhroucení již nemůže zabránit jinak aktivní tlak vznikajícího záření.
Přesahuje-li hmotnost jádra 1,4 hmotnosti Slunce, nezastaví kolaps ani elektronová degenerace, kdy se zbortí elektronové obaly a kladně nabitá atomová jádra se nahustí tak blízko, jak jim to jen vzájemné odpudivé elektromagnetické působení dovolí. V případě neutronových hvězd vtlačí gravitace elektrony do protonů (odborně mluvíme o tzv. elektronovém záchytu), vznikají neutrony a ty lze ještě víc zhustit – v podstatě až na hustotu atomového jádra. Výsledná neutronová hvězda pak sice dosahuje 1,4–3× větší hmotnosti než Slunce, ta však spočívá v objemu koule o průměru asi 10 km.
TIP: Přehlídka vesmírných bizarností: Nestvůrné pulzary a magnetary
Některé neutronové hvězdy mají silná magnetická pole, jejichž vnitřní procesy vyvolávají rádiové vyzařování v úzkém kuželu v okolí magnetických pólů. Neutronové hvězdy obvykle rychle rotují – aby zachovaly úhlový moment mateřské hvězdy, musejí se otočit i 1 000× za sekundu. Pulzar vzniká, pokud v důsledku rotace neutronové hvězdy s magnetickým polem prochází kužel rádiového záření opakovaně směrem k Zemi. V rádiové oblasti spektra pak vzdálený zdroj bliká – pulzuje – právě s rotační periodou neutronové hvězdy.
