1967-ben Jocelyn Bell és Anthony Hewish a Cambridge Obszervatórium munkatársai olyan rádióforrást fedeztek fel, melynek a sugárzása nagyon rövid periódusidővel (kevesebb, mint 1 másodperc) szabályosan változik. Egy objektum, mely ilyen gyorsan változtatja sugárzásának intenzitását, nem lehet nagyobb néhányszor tíz kilométernél. Később megfigyelték, hogy a Rák-köd centrumában is van egy 33 milliszekundum periódusidővel változó rádióforrás. Figyelembe véve, hogy a jel változási periódusa alatt a fény mekkora távolságot tud megtenni, az ilyen források mérete igen kicsi kell legyen, és mivel az röntgensugárzást bocsát ki, nem lehetnek mások, mint neutroncsillagok.
A fiatal neutroncsillagoknak igen erős mágneses terük van. A pulzárként megfigyelt neutroncsillag mágneses és forgási tengelye nem esik egybe. A mágneses térben gyorsuló töltött részecskék elektromágneses sugárzást bocsátanak ki. A neutroncsillagot ez a sugárzás főként a mágneses pólusok mentén hagyja el. Ha a mágneses pólus a forgás következtében időnként a Föld irányába mutat, akkor onnan erős intenzitású rádiósugárzást észlelünk. A forgás során ez periodikusan ismétlődik, amit a megfigyelő a neutroncsillag gyors rádiófényesség változásaként észlel. A pulzárok sugárzásának intenzitásváltozási periódusa lassul, hiszen a neutroncsillagban nincsen energiatermelés, és a sugárzás miatt bekövetkező energiaveszteség a csillag forgásának kinetikus energiájából pótlódik. A folyamatos sugárzás miatt nyilvánvaló, hogy a mágneses tér energiája is csökken.
Megfigyelték azonban, hogy egyes pulzárok rádiófrekvenciás periódusa nem csak lassul, hanem időnként fel is gyorsul. Ennek magyarázata a neutroncsillag belső szerkezetében rejlik: a neutroncsillag magja és kérge gyengén kapcsolódik egymáshoz. Míg a csillag magjának forgása az állandó sugárzás miatt lassul, a kéreg forgása nem változik. A mag alakja a csökkent forgási sebesség miatt megváltozik, de a kéreg csak később tudja felvenni ezt az alakot, ugyanis annak szerkezete egy kristályéhoz hasonlatos, amelyben mechanikai feszültségek ébrednek alakváltozásakor. Amikor a kéregben a mechanikai feszültség hirtelen feloldódik, földrengésszerű jelenség történik, és a kéreg hírtelen változtatja meg alakját. A neutroncsillag külső héjában úgynevezett kéregrengés történik, és ekkor a belső mag impulzusmomentumot kaphat a kéregtől. Mivel a neutroncsillagrengés szakaszosan történik, a pulzár forgási periódusa is hosszabb folyamatos lassulás után hirtelen gyorsul fel.
Lényegében kétféle pulzárt figyeltek meg eddig. A közel 30 milliszekundum forgási periódusúakat, és az igen gyors, néhány milliszekundum periódussal forgó pulzárokat. Igen furcsa, hogy ez utóbbiak mágneses tere már gyengébb, azaz öreg pulzárok, míg a lassabb forgásúak még fiatalok. Valószínűleg a gyors forgású pulzárok a valamikor volt társcsillagtól nyertek anyagot, ami évmilliárdok alatt lassan felgyorsította a pulzár forgását Mint tudjuk, a Rák-köd az 1054-ben észlelt szupernóva-robbanás maradványa, így a középpontjában megfigyelhető pulzár igen fiatal a csillagok időskáláján, ezért forgási periódusa 33 milliszekundum. Mivel a már öreg, gyorsan forgó pulzárok mágneses tere gyenge, ezért sugárzási teljesítményük is gyenge. Ez azt jelenti, hogy energiaveszteségük is kicsi, azaz már nagyon lassan csökken forgási periódusuk.
Olyan pulzárokat is megfigyeltek, melyek körül a már ismert akkréciós korong alakult ki a társcsillaguktól történő anyagátadás következtében. Az akkréciós korongban az anyag röntgensugárzást bocsát ki, melynek intenzitásváltozásából megállapíthatók a pulzár és a kísérőcsillag paraméterei. Az ilyen röntgenkettős-rendszereknek két típusa ismert, a kis és a nagytömegű társcsillaggal bíró. A kistömegű röntgenkettősök egy tipikus példája a Cygnus X-2, illetve a Vela-pulzár. Mivel a kistömegű csillagok évmilliárdok alatt fejlődnek vörös óriáscsillaggá, a centrumban lévő neutroncsillag forgásának volt ideje felgyorsulni. Így a kistömegű röntgenkettősökben a pulzár öreg, tehát forgási periódusa már milliszekundumos. Egy nagytömegű társcsillaggal bíró röntgenkettős sugárzási intenzitása nagy, mágneses tere még erős, forgása közel 30 milliszekundum periódusú, hiszen a pulzár még fiatal.
