Degenerirana tvar je bizaran oblik egzotične materije stvoren u jezgri masivnih zvijezda, gdje su atomi ili čak subatomske čestice tako zbijeni da primarni izvor tlaka više nije toplinski nego kvantni – diktiran ograničenjima postavljenim Paulijevim principom isključivanja, koji tvrdi da dvije čestice ne mogu zauzeti isto kvantno stanje. Također je korisno u nekim okolnostima elektrone vodljivosti u metalima tretirati kao degeneriranu materiju, zbog njihove velike gustoće. Degenerirana tvar, točnije metalni vodik, već je stvorena u laboratoriju, koristeći tlakove preko milijun atmosfera (>100 GPa).
Degenerirana tvar je jedinstvena po tome što njezin tlak samo djelomično diktira temperatura, a tlak bi zapravo ostao čak i kada bi se temperatura materije smanjila na apsolutnu nulu. Ovo je sasvim drugačije od idealnih plinova o kojima učimo na satu fizike, gdje su temperatura i tlak/volumen usko povezani.
U redoslijedu povećanja gustoće, uobičajeni oblici degenerirane materije uključuju metalni vodik, prisutan u velikim količinama u jezgri masivnih planeta kao što su Jupiter i Saturn; bijela patuljasta tvar, koja se nalazi u bijelim patuljcima, što će naše Sunce jednog dana postati; neutronij, pronađen u neutronskim zvijezdama, krajnja točka zvjezdane evolucije za zvijezde od 1.35 do oko 2.1 sunčeve mase; čudna stvar; ili kvark materije, za koju se također pretpostavlja da postoji unutar vrlo masivnih zvijezda.
Kod bijelih patuljaka, materijal se naziva materijom degeneriranom putem elektrona, jer nema dovoljno energije za kolaps elektrona u atomske jezgre i proizvodnju neutronija. U neutronskim zvijezdama materijal se naziva neutronsko degenerirana tvar, jer je tlak toliko velik da se elektroni spajaju s protonima kako bi stvorili materiju koja se sastoji samo od neutrona. U normalnim uvjetima, slobodni neutroni degeneriraju se u proton i elektron za oko 15 minuta, ali pod ogromnim pritiskom neutronske zvijezde materija koja sadrži samo neutrone je stabilna.
Smatra se da najekstremniji oblik degenerirane materije, čudna materija, postoji u kvarkovskim zvijezdama, zvijezdama s masom negdje između neutronskih zvijezda i crnih rupa, u kojima se sastavni kvarkovi neutrona razdvajaju i stvara se kvarkovska juha. Kvarkove zvijezde mogući su kandidat za tajanstvenu tamnu tvar koja čini većinu mase promatranih galaksija.