Amikor egy kettőscsillag kitölti a Roche-nyalábját (vagy azért, mert nagyon közel van a kísérőjéhez, vagy mert viszonylag nagy a sugara), elkezd anyagot veszíteni, ami a neutroncsillag kísérője felé áramlik. A csillag tömegvesztésen mehet keresztül az Eddington-fényesség túllépése vagy az erős csillagszél miatt is, és ennek az anyagnak egy része gravitációsan vonzódhat a neutroncsillaghoz. Rövid keringési idő és nagy tömegű társcsillag esetén mindkét folyamat hozzájárulhat az anyagnak a kísérőből a neutroncsillagba történő átviteléhez. A lehulló anyag mindkét esetben a partnercsillag felszíni rétegeiből származik, és hidrogénben és héliumban gazdag. Az anyag a donorból a két Roche-dob metszéspontjánál áramlik az akkrétorba, ami egyben az első LaGrange-pont, vagyis az L1 helye is. A két csillag közös súlypont körüli forgása miatt az anyag ezután az akkretor felé tartó jetet alkot. Mivel a kompakt csillagok nagy gravitációs mezővel rendelkeznek, az anyag nagy sebességgel és nagy szögimpulzussal esik a neutroncsillag felé. A szögnyomaték azonban megakadályozza, hogy azonnal csatlakozzon az akkrétáló csillag felszínéhez. Tovább kering az akkréciós csillag körül a keringési tengely síkjában, útközben más akkréciós anyaggal ütközik, ezáltal energiát veszít, és így egy akkréciós korongot alkot, amely szintén a keringési tengely síkjában helyezkedik el. Egy röntgenbursterben ez az anyag a neutroncsillag felszínére akkréciózik, ahol sűrű réteget alkot. A felhalmozódás és a gravitációs tömörülés után néhány órával ebben az anyagban megkezdődik a magfúzió. Ez egy stabil folyamatként, a forró CNO-ciklusként indul, azonban a folyamatos akkréció hatására egy degenerált anyaghéj alakul ki, amelyben a hőmérséklet megemelkedik (1 × 109 kelvin fölé), de ez nem enyhíti a termodinamikai feltételeket. Ez azt eredményezi, hogy a hármas-α ciklus gyorsan kedvezőbbé válik, ami He felvillanást eredményez. A villanás által biztosított többletenergia lehetővé teszi, hogy a CNO égése termonukleáris ámokfutásba törjön át. A robbanás korai fázisában az alfa-p folyamat zajlik, amely gyorsan átadja helyét az rp-folyamatnak. A nukleoszintézis A=100-ig folytatódhat, de kimutatták, hogy Te107-nél végleg befejeződik. Másodperceken belül az akkrétálódott anyag nagy része elég, ami fényes röntgenvillanást eredményez, amely röntgentávcsövekkel (vagy gammasugárral) megfigyelhető. Hendrik Schatz egyértelműen tanulmányozta, megírta, feltárta és megvilágította ezeket a kérdéseket. Az elmélet szerint többféle égési rezsim létezik, amelyek a kitörés változásait okozzák, mint például a gyújtási állapot, a felszabaduló energia és az ismétlődés, a rezsimeket pedig a mag összetétele okozza, mind az akkrétált anyag, mind a kitörési hamu esetében. Ez leginkább a hidrogén-, hélium- vagy széntartalomtól függ. A széngyulladás lehet a rendkívül ritka “szuperburstok” oka is.

A röntgenburstok viselkedése hasonló a visszatérő nóvák viselkedéséhez. Ebben az esetben a kompakt objektum egy fehér törpe, amely hidrogént halmoz fel, amely végül robbanásszerű égésen megy keresztül.