脈衝星發射的射電脈衝的周期性非常有規律。一開始，人們對此很困惑，甚至曾想到這可能是外星人在向我們發電報聯係。據說，第一顆脈衝星就曾被叫做“小綠人一號”。經過幾位天文學家一年的努力，終於證實，脈衝星就是正在快速自轉的中子星。而且，正是由於它的快速自轉而發出射電脈衝。正如地球有磁場一樣，恒星也有磁場；也正如地球在自轉一樣，恒星也都在自轉著；還跟地球一樣，恒星的磁場方向不一定跟自轉軸在同一直線上。這樣，每當恒星自轉一周，它的磁場就會在空間劃一個圓，而且可能掃過地球一次。那麼豈不是所有恒星都能發脈衝了？其實不然，要發出像脈衝星那樣的射電信號，需要很強的磁場。而隻有體積越小、質量越大的恒星，它的磁場才越強。而中子星正是這樣高密度的恒星。另一方麵，當恒星體積越大、質量越大，它的自轉周期就越長。我們很熟悉的地球自轉一周要二十四小時。而脈衝星的自轉周期竟然小到0.001337秒！要達到這個速度，連白矮星都不行。
這同樣說明，隻有高速旋轉的中子星，才可能扮演脈衝星的角色。這個結論引起了巨大的轟動。因為雖然早在上世紀30年代，中子星就作為假說而被提了出來，但是一直沒有得到證實，人們也不曾觀測到中子星的存在。而且因為理論預言的中子星密度大得超出了人們的想象，在當時，人們還普遍對這個假說抱懷疑的態度。直到脈衝星被發現後，經過計算，它的脈衝強度和頻率隻有像中子星那樣體積小、密度大、質量大的星體才能達到。這樣，中子星才真正由假說成為事實。這真是上世紀天文學上的一件大事。因此，脈衝星的發現，被稱為20世紀60年代的四大天文學重要發現之一。脈衝星是20世紀60年代天文的四大發現之一。至今，脈衝星已被我們找到了不少於1620多顆，並且已得知它們就是高速自轉著的中子星。脈衝星有個奇異的特性——短而穩的脈衝周期。
所謂脈衝就是像人的脈搏一樣，一下一下出現短促的無線電訊號，如貝爾發現的第一顆脈衝星，每兩個脈衝間隔時間是1.337秒，其他脈衝還有短到0.0014秒（編號為PSR-J1748-2446）的，最長的也不過11.765735秒（編號為PSR-J1841-0456）。那麼，這樣有規則的脈衝究竟是怎樣產生的呢？脈衝星天文學家已經探測、研究得出結論，脈衝的形成是由於脈衝的高速自轉。那為什麼自轉能形成脈衝呢？原理就像我們乘坐輪船在海裏航行，看到過的燈塔一樣。設想一座燈塔總是亮著且在不停地有規則運動，燈塔每轉一圈，由它窗口射出的燈光就射到我們的船上一次。不斷旋轉，在我們看來，燈塔的光就連續地一明一滅。脈衝星也是一樣，當它每自轉一周，我們就接收到一次它輻射的電磁波，於是就形成一斷一續的脈衝。脈衝這種現象，也就叫“燈塔效應”。脈衝的周期其實就是脈衝星的自轉周期。然而燈塔的光隻能從窗口射出來，是不是說脈衝星也隻能從某個“窗口”射出來呢？正是這樣，脈衝星就是中子星，而中子星與其他星體（如太陽）發光不一樣，太陽表麵到處發亮，中子星則隻有兩個相對著的小區域才能輻射出來，其他地方輻射是跑不出來的。即是說中子星表麵隻有兩個亮斑，別處都是暗的。這是什麼原因呢？原來，中子星本身存在著極大的磁場，強磁場把輻射封閉起來，使中子星輻射隻能沿著磁軸方向，從兩個磁極區出來，這兩磁極區就是中子星的“窗口”。
中子星的輻射從兩個“窗口”出來後，在空中傳播，形成兩個圓錐形的輻射束。若地球剛好在這束輻射的方向上，我們就能接收到輻射，且每轉一圈，這束輻射就掃過地球一次，也就形成我們接收到的有規則的脈衝信號。脈衝星燈塔模型燈塔模型是現在最為流行的脈衝星模型。另一種磁場震蕩模型還沒有被普遍接受。脈衝星是高速自轉的中子星，但並不是所有的中子星都是脈衝星。因為當中子星的輻射束不掃過地球時，我們就接收不到脈衝信號，此時中子星就不表現為脈衝星了。