รังสีซินโครตรอนมีลักษณะเป็นโพลาไรซ์สูงและต่อเนื่อง ความเข้มและความถี่สัมพันธ์โดยตรงกับความแรงของสนามแม่เหล็กและพลังงานของอนุภาคที่มีประจุซึ่งได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็ก ดังนั้นสนามแม่เหล็กยิ่งแรงและพลังงานของอนุภาคยิ่งสูง สนามรังสี ความเข้มและความถี่ของรังสีที่ปล่อยออกมาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น รังสีซินโครตรอนไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดทางดาราศาสตร์ที่กำหนด วัตถุที่ค่อนข้างเย็นสามารถปล่อยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมากออกมาในรูปแบบนี้ได้ รังสีซินโครตรอนมักถูกเรียกว่ารังสีที่ไม่ใช่ความร้อน