Білі карлики, компактні зорі з масами порядку маси Сонця Mο і радіусами ≈1% радіуса Сонця Rο; становлять 3—10% від загального числа зір Галактики.
Рівновага білих карликів підтримується при середній густині речовини ~105—106 г/см3 тиском електронного виродженого газу. Для фізики білі карлики цікаві передусім як об'єкти застосування теорії надгустої плазми. Білими карликами стають зорі наприкінці своєї еволюції (після вичерпання в зорях запасів термоядерного пального). У білих карликів перетворюються нормальні зорі з початковою масою M<5Mο після скидання зовнішніх шарів. Оголене ядро має дуже високу температуру поверхні; поступово охолоджуючись, зоряне ядро переходить у стан білого карлика. Найгарячіший відомий білий карлик має температуру поверхні ~7·104 К, найхолодніші («червоні» білі карлики) — близько 5·103К. Основне джерело світності білого карлика - запасена в зорі енергія теплового руху іонів.
Білі карлики існують завдяки стійкій рівновазі сил гравітації і внутрішнього тиску виродженого газу електронів. Концентрація практично вільних електронів ne у речовині білого карлика настільки велика, що їхній нульовий квантовомеханічний імпульс pe≈hn1/3e створює тиск, достатній для існування білого карлика зі спостережуваними значеннями радіусів. Співвідношення маса — радіус для білого карлика при М<0,5 Mο має вигляд: R≈M-1/3, тобто більш масивні білі карлики мають менший радіус. Теорія передбачає верхню межу маси білого карлика (т. з. межа Чандрасекара Мч≈ 1,4 Mο), перевищення цієї межі призводить до гравітаційного колапсу зорі. Існування межі Чандрасекара зумовлене тим, що електронний газ у міру зростання густини стає релятивістським, унаслідок чого його тиск не може протистояти силам тяжіння.
Теоретична залежність світності білого карлика від віку в загальних рисах підтверджується спостереженнями (світності білого карлика ~10-3 Lο відповідає вік ~109 років). Якщо білий карлик входить у тісну подвійну систему, то суттєвий внесок у його світність може давати термоядерне горіння водню, що перетікає на білий карлик з другої зорі системи. Однак це горіння зазвичай має нестаціонарний характер (спалахи нових і новоподібних зір). В отриманих спектрах білого карлика (приблизно в 10 із 500) спостерігається сильна поляризація випромінювання або зеєманівське розщеплення спектральних ліній, що вказує на існування в деяких білих карликів магнітних полів ~106 — 108 Гс. Приблизно в 10 білих карликів виявлено оптичні пульсації з періодами ~102—103 с, які поки не знайшли остаточного пояснення.