白矮星的光度只有太阳的几万分之一，体积比地球小，但它的密度却大得惊人：每立方厘米的白矮星物质就有几百公斤，它的质量约为太阳的1.4倍。中子星的直径只有20公里左右，大小比不过地球上一座大山。但它的质量却是太阳的3倍，一粒芝麻大小的中子星物质，需要万吨巨轮才拖得动。
白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。比如天狼星伴星（它是最早被发现的白矮星），体积比地球大不了多少，但质量却和太阳差不多！也就是说，它的密度在1000万吨/立方米左右。
根据白矮星的半径和质量，可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万－10亿倍。在这样高的压力下，任何物体都已不复存在，连原子都被压碎了：电子脱离了原子轨道变为自由电子。
白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论，白矮星是在红巨星的中心形成的。
当红巨星的外部区域迅速膨胀时，氦核受反作用力却强烈向内收缩，被压缩的物质不断变热，最终内核温度将超过一亿度，于是氦开始聚变成碳。
经过几百万年，氦核燃烧殆尽，现在恒星的结构组成已经不那么简单了：外壳仍然是以氢为主的混和物；而在它下面有一个氦层，氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂，中心附近的温度继续上升，最终使碳转变为其他元素。
与此同时，红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡：恒星半径时而变大，时而又缩小，稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球，火球内部的核反应也越来越趋于不稳定，忽而强烈，忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右，我们可以说，此时，在红巨星内部，已经诞生了一颗白矮星
中子星是一种比白矮星密度更大的恒星，中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米，也就是每立方厘米的质量为一亿吨之巨！半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。
中子星是处于演化后期的恒星，它也是在老年恒星的中心形成的。当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时，它就有可能最后变为一个中子星，而质量小于十个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。
在中子星里，压力是如此之大，电子被压缩到原子核中，同质子中和为电子，使原子变得仅由中子组成。而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。可以这样说，中子星就是一个巨大的原子核，中子星的密度就是原子核的密度。
在形成的过程方面，当恒星外壳向外膨胀时，它的核受反作用力而收缩，核在巨大的压力和由此产生的高温下发生一系列的物理变化，最后形成一颗中子星内核。而整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来了结自己的生命。这就是天文学中著名的“超新星爆发”。
