Estos sistemas estelares son de especial interés para los astrofísicos, puesto que reúnen las condiciones ideales para poner a prueba la relatividad general en campos gravitatorios fuertes.
A pesar de que el compañero del pulsar a menudo es difícilmente visible o del todo invisible, los intervalos de tiempo entre las pulsaciones del pulsar se pueden medir con gran precisión mediante el uso de radiotelescopios.
Un modelo relativamente simple de 10 parámetros que involucre información acerca del tiempo entre pulsaciones, las órbitas de Kepler y tres correcciones post-Kepler (el ritmo de avance del periastro, un factor debido al desplazamiento al rojo gravitacional y un ritmo de variación del período orbital debido a la radiación gravitacional) es suficiente para describir satisfactoriamente el sistema.
El primer pulsar binario PSR 1913+16, también conocido como «pulsar binario Hulse-Taylor», fue descubierto en 1974 en Arecibo por Joseph Hooton Taylor, Jr.
y Russell Alan Hulse, lo que les valió el Premio Nobel de Física en 1993.