اندازه ستارههای نوترونی تقریبا معادل یک شهر کوچک است و این اجرام کیهانی حدود ۲۰ کیلومتر قطر دارند. با وجود این حجم کوچک، جرم ستارههای نوترونی به طور متوسط حدود ۱.۴ برابر خورشید تخمین زده میشود، البته به طور کلی جرم این ستارهها بین ۱.۱۸ تا ۱.۹۷ برابر جرم خورشید متغیر است.
با این تفاسیر میتوان دریافت چگالی ستاره نوترونی به شکلی باورنکردنی زیاد است، به طوری که وزن یک قاشق غذاخوری ستاره نوترونی بیش از ۹۰۰ میلیارد کیلوگرم بوده که از وزن کوه اورست هم بیشتر میشود!