Las enanas blancas están compuestas por átomos en estado de plasma; como en su núcleo ya no se producen reacciones termonucleares, la estrella no tiene ninguna fuente de energía que equilibre el colapso gravitatorio, por lo que la enana blanca se va comprimiendo sobre sí misma debido a su propio peso. La distancia entre los átomos en el seno de la misma disminuye radicalmente, por lo que los electrones tienen menos espacio para moverse (en otras palabras, la densidad aumenta mucho, hasta órdenes de 106 g/cm3, varias toneladas por centímetro cúbico). A estas densidades entran en juego el principio de indeterminación de Heisenberg y el principio de exclusión de Pauli para los electrones, los cuales se ven obligados a moverse a muy altas velocidades, generando la llamada presión de degeneración electrónica, que es la que efectivamente se opone al colapso de la estrella. Esta presión de degeneración electrónica es un fenómeno radicalmente diferente de la presión térmica, que es la que generalmente mantiene a las «estrellas normales». Las densidades mencionadas son tan enormes que una masa similar a la del Sol cabría en un volumen como el de la Tierra (lo que daría una densidad aproximada de 2 T/cm3), y solamente son superadas por las densidades de las estrellas de neutrones y de los agujeros negros. Las enanas blancas emiten solamente energía térmica almacenada, y por ello tienen luminosidades muy débiles. Las estrellas de masa baja e intermedia (masas menores que 8-10 masas solares), al acabar la fusión del hidrógeno durante su vida en la secuencia principal, se expanden como gigantes rojas, y proceden a fusionar helio en carbono y oxígeno en su núcleo. Si la gigante roja no posee suficiente temperatura como para luego fusionar a su vez el carbono y el oxígeno, su núcleo se comprime por la gravedad y su envoltura es expulsada en una serie de pulsos térmicos durante la fase de gigante en la rama asintótica, produciendo así una nebulosa planetaria que envuelve un remanente estelar: la enana blanca. El 99% de las enanas blancas está constituido básicamente por carbono y oxígeno, que son los residuos de la fusión del helio. Sin embargo, sobre la superficie hay una capa de hidrógeno y helio prensados y parcialmente degenerados, que forman la atmósfera de la enana blanca. Sólo unas pocas están formadas íntegramente por helio al no haber llegado a quemarlo, o por oxígeno, neón y magnesio, productos del quemado nuclear (fusión) del carbono. Recién formadas, las enanas blancas poseen temperaturas muy altas, pero al no producir energía, se van enfriando gradualmente. En teoría, las enanas blancas se enfriarán con el tiempo hasta que ya no emitan radiación detectable, para entonces convertirse en enanas negras. Sin embargo, el proceso de enfriamiento es tan lento, que la edad del universo desde el Big Bang es demasiado corta para albergar, en este momento, a una de estas enanas negras. De hecho, las enanas blancas más frías que se conocen poseen temperaturas de varios miles de K. El término enana blanca fue acuñado por Willem Luyten en 1922, aunque el nombre más apropiado para objetos de esta naturaleza es el de estrellas degeneradas.

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A white dwarf, also called a degenerate dwarf, is a stellar remnant composed mostly of electron-degenerate matter. A white dwarf is very dense: its mass is comparable to that of the Sun, while its volume is comparable to that of Earth. A white dwarf's faint luminosity comes from the emission of stored thermal energy; no fusion takes place in a white dwarf wherein mass is converted to energy. The nearest known white dwarf is Sirius B, at 8.6 light years, the smaller component of the Sirius binary star. There are currently thought to be eight white dwarfs among the hundred star systems nearest the Sun. The unusual faintness of white dwarfs was first recognized in 1910. The name white dwarf was coined by Willem Luyten in 1922. The universe has not existed long enough to experience a white dwarf releasing all of its energy as it will take many billions of years. White dwarfs are thought to be the final evolutionary state of stars whose mass is not high enough to become a neutron star, including the Earth's Sun and over 97% of the other stars in the Milky Way., §1. After the hydrogen-fusing period of a main-sequence star of low or medium mass ends, such a star will expand to a red giant during which it fuses helium to carbon and oxygen in its core by the triple-alpha process. If a red giant has insufficient mass to generate the core temperatures required to fuse carbon, around 1 billion K, an inert mass of carbon and oxygen will build up at its center. After a star sheds its outer layers and forms a planetary nebula, it will leave behind this core, which is the remnant white dwarf. Usually, therefore, white dwarfs are composed of carbon and oxygen. If the mass of the progenitor is between 8 and 10.5 solar masses (M☉), the core temperature is sufficient to fuse carbon but not neon, in which case an oxygen–neon–magnesium white dwarf may form. Stars of very low mass will not be able to fuse helium, hence, a helium white dwarf may form by mass loss in binary systems. The material in a white dwarf no longer undergoes fusion reactions, so the star has no source of energy. As a result, it cannot support itself by the heat generated by fusion against gravitational collapse, but is supported only by electron degeneracy pressure, causing it to be extremely dense. The physics of degeneracy yields a maximum mass for a non-rotating white dwarf, the Chandrasekhar limit—approximately 1.46 M☉—beyond which it cannot be supported by electron degeneracy pressure. A carbon-oxygen white dwarf that approaches this mass limit, typically by mass transfer from a companion star, may explode as a type Ia supernova via a process known as carbon detonation. (SN 1006 is thought to be a famous example.) A white dwarf is very hot when it forms, but because it has no source of energy, it will gradually radiate its energy and cool. This means that its radiation, which initially has a high color temperature, will lessen and redden with time. Over a very long time, a white dwarf will cool and its material will begin to crystallize (starting with the core). The star's low temperature means it will no longer emit significant heat or light, and it will become a cold black dwarf. The length of time it takes for a white dwarf to reach this state is calculated to be longer than the current age of the universe (approximately 13.8 billion years), and it is thought that no black dwarfs yet exist. The oldest white dwarfs still radiate at temperatures of a few thousand kelvins.

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