中子星，主要是由中子以及少量的质子、电子所组成的超密恒星。1932年发现中子后不久，朗道就提出可能存在由中子组成的致密星。1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念，而且指出中子星可能产生于超新星爆发。1967年英国射电天文学家休伊什和贝尔等发现了脉冲星。不久，就确认脉冲星是自转的、有强磁场的中子星。图5－1是典型中子星的结构示意图。它的外层为固体外壳，厚约1千米，密度为考高分1～考高分4克／厘米3，主要是由各种原子核组成的点阵结构和自由电子气。外壳内是一层主要由中子组成的流体，其密度大约为考高分4～考高分5克／厘米3，在这一层中还有少量的质子、电子和μ介子。对于中子星中心部分的密度高达考高分6克／厘米3的物态，目前还存在着三种不同的观点：（1）认为是超子（一种质量大于核子质量的粒子）流体；（2）是固态的中子核心；（3）是中子流体中的π介子凝聚。
中子星不仅密度高达1亿吨每立方厘米以上，而且它的磁场强度也高达1亿特斯拉以上。中子星的体积很小，它的半径的典型值约为10千米。中子星的质量下限约为0．1太阳质量，上限为1．5～2个太阳质量。
中子星是由恒星演化而来的。关于中子星的形成，许多人认为：某些处于演化晚期的恒星，在其内部发生极其激烈的核爆炸，随后又急剧收缩，恒星的内部产生极大的压力，把原子外层电子挤压到原子核内，核内的质子与电子结合，形成异常紧密的中子结构物质，这时这颗恒星就演变成为中子星。
银河系中著名的气体星云──蟹状星云的中心星就是一颗中子星（脉冲星）。中子星是目前已知的恒星中最小的。由于中子星的体积很小，所以不能用热辐射接受器观测到。但接收到它们的射电脉冲，在研究脉冲星和双星X射线源时发现了它们。
