白矮星屬於演化到晚年期的恆星，恆星在演化後期，拋射出大量的物質，經過大量的質量損失後，如果剩下的核的質量小於1.44個太陽質量，這顆恆星便可能演化成爲白矮星。對白矮星的形成也有人認爲，白矮星的前身可能是行星狀星雲（是宇宙中由高溫氣體、少量塵埃等組成的環狀或圓盤狀的物質），它的中心通常都有一個溫度很高的恆星──中心星，它的核能源已經基本耗盡，整個星體開始慢慢冷卻、晶化，直至最後“死亡”。
電子簡併壓與白矮星強大的重力平衡，維持着白矮星的穩定。當白矮星質量進一步增大，電子簡併壓就有可能抵抗不住自身的引力收縮，白矮星還會坍縮成密度更高的天體：中子星或黑洞。對單星系統而言，由於沒有熱核反應來提供能量，白矮星在發出光熱的同時，也以同樣的速度冷卻着。經過數千億年的漫長歲月，年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鑽石還硬的巨大晶體——黑矮星。而對於多星系統，白矮星的演化過程則有可能被改變（例如雙星）。
第一顆被發現的白矮星是三合星的波江座 40，它的成員是主序星的波江座 40A，和在一段距離外組成聯星的白矮星波江座 40B和主序星的波江座 40C。波江座 40B和波江座 40C這一對聯星是威廉·赫歇爾在1783年1月31日發現的，它在1825年再度被Friedrich Georg Wilhelm Struve觀測，1851年被Otto Wilhelm von Struve觀測。
在1910年，亨利·諾瑞斯·羅素、愛德華·皮克林和威廉·佛萊明發現他有一顆黯淡不起眼的伴星，而波江座 40B的光譜類型是A型或是白色。
1892年，Alvan Graham Clark發現了天狼星的伴星。根據對恆星數據的分析，這個伴星的質量約一個太陽質量，表面溫度大約25000K，但是其光度大約是天狼星的萬分之一，所以根據光度和表面積的關係，推斷出其大小與地球相當。這樣的密度是地球上的物質達不到的。1917年，Adriaan Van Maanen發現了目前已知離太陽最近的白矮星Van Maanen星。
1917年，範·馬南發現了一顆孤獨的白矮星，被稱爲範馬南星。這三顆白矮星，最早發現的，是所謂的經典的白矮星。終於，有許多的黯淡的白色恆星被發現，它們都有高自行，表示都是緊鄰地球的低光度天體，因此都是白矮星。威廉·魯伊登在1922年要說明這種天體時，似乎是第一個使用白矮星這個名詞的人，稍後這個名詞經亞瑟·愛丁頓而通俗化了。
在二十世紀初由Max Planck等人發展出量子理論之後，Ralph H. Fowler於1926年建立了一個基於費米-狄拉克統計的解釋白矮星的密度的理論。
1930年，蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡（印度）發現了白矮星的質量上限（錢德拉塞卡極限），並因此獲得1983年的諾貝爾物理學獎。
儘管有各種的懷疑，第一顆非經典的白矮星大約直到1930年代才被辨認出來。在1939年已經發現了18顆白矮星，在1940年代，魯伊登和其他人繼續研究白矮星，到1950年發現已經超過一百顆的白矮星，到了1999年，這個數目已經超過2000顆之後的史隆數位巡天發現的白矮星就超過9000顆，而絕大多數都是新發現的。【8】
2014年4月，天文學家在浩瀚的宇宙之中發現了一顆已有110億年壽命的白矮星，它的溫度之低已經使構成它的碳結晶化，成爲了一顆“鑽石星球”。此次發現的白矮星距離地球約900光年，在水瓶座的方向。據估計，這顆白矮星與地球大小相仿，已有110億年的壽命，約與銀河的壽命相當。它是人類迄今爲止發現的溫度最低、亮度最暗的白矮星。由於溫度降低，構成這顆白矮星的碳已經結晶化，使它成爲了一顆“鑽石星球”。此前，科學家們曾發現半人馬座一顆名爲“BPM37093”的白矮星，直徑達4000公里，重量相當於1034克拉。科學家們從它的脈動振盪着手，推斷出它的核心已經結晶。不過，儘管分子結構相似，但宇宙中的這種“鑽石”與通常所說的鑽石並不完全相同，僅從重量上，就不是人類身體所能承受的。因此，這顆“鑽石星球”儘管價值連城，但最適合它的位置，仍然是浩瀚宇宙中的微光。【9】
2015年02月13日，西班牙馬德里國家天文臺科學家利用歐洲南方天文臺的觀測設施，再結合加納利羣島上的望遠鏡，天文學家在行星狀星雲Henize 2-428的中心驚奇地發現了兩顆白矮星，它們是由白矮星構成的密近雙星。這兩顆白矮星近環繞彼此旋轉，間距越來越近，大約7億年後兩顆星合二爲一之時，它們便會擁有足夠的物質，引發一場劇烈的超新星爆炸。此次發現的這兩顆白矮星，總質量大約爲太陽的1.8倍，每4個小時相互繞轉一週。這兩顆恆星相距足夠近，按照愛因斯坦的廣義相對論，它們會因爲輻射引力波而盤旋着越靠越近，在未來7億年內最終合併成一顆恆星。這是迄今發現的質量最大的白矮星雙星，未來當這兩顆白矮星合併爲一體時，它們將發生一場失控的熱核爆炸，產生出一顆Ia型的超新星的首個案例。合併而成的那顆恆星質量太大，會超過白矮星的理論上限，沒有任何東西能夠阻止它在自身引力作用下坍縮，繼而爆炸成一顆超新星。這一觀測結果支持了這樣一個理論：中央雙星或許可以解釋某些行星狀星雲的古怪形狀，不過一個更有趣的結果也隨之而來。利用加納利羣島的望遠鏡所做的進一步觀測，讓科學家能夠測定這兩顆恆星的軌道，並推算出它們各自的質量及兩者的間距。
宇宙中，導出都是狂暴的天體。他們的狂暴程度超乎想象。給多少星際旅行的人制造了巨大的麻煩。好多人就葬身在了這些天體巨獸中，再也沒能回來！