Wie der Name bereits andeutet, entsteht ein SNR durch eine Supernova. Dabei explodiert ein massereicher Stern am Ende seiner Lebenszeit. Die Leuchtkraft nimmt innerhalb in kurzer Zeit (einge Tage) um das millionen- bis milliardenfache zu und strahlt so hell wie eine ganze Galaxie. Man unterscheidet zwei grundsätzliche Mechanismen:

Supernovae vom Typ 1a entstehen, denn ein weißer Zwerg von einem Begleitstern Materie abzieht, bis er eine kritische Masse überschreitet, es den Stern restlos zerreißt und die gesamte Materie in einer Explosion ins Weltall geschleudert wird (thermonukleare Supernova). Da die kritische Massengrenze bekannt ist, bewegt sich die absolute Leuchtkraft der Supernova vom Typ 1a in engen Grenzen, so dass diese als "Standartkerze" zur Entfernungsbestimmung genutzt werden kann.

Supernovae vom Typ 2 entstehen, wenn ein Stern von 8 bis 30 Sonnenmassen seinen Fusionsbrennstoff verbraucht hat, der stabilisierende Strahlungsdruck endet und der Kern unter seiner eigenen Gravitation zusammenstürzt. Die äußeren Schichten werden am Kern reflektiert und ins All geschleudert (Kollaps- oder hydrodynamische Supernova). Zurück bleibt je nach Ausgangsmasse ein Netronenstern oder Schwarzes Loch.

Paradebeispiel eines Überrestes einer Typ 1a Supernova ist der Cirrusnebel. 
Der Krebsnebel (M1) als Bespiel eines Überrestes einer Typ 2 Supernova besitzt im Zentrum einen Neutronenstern von ca. 30 km Durchmesser und 33ms (!) Rotationsdauer.