天狼星 B 的质量几乎相等于太阳的质量，并且是已知最大质量的白矮星之一。它差不多有平均的 0.5～0.6 太阳质量的两倍。然而这么多物质却被压缩成约为地球的大小。其的表面温度为 25,200 K。但是，由于在内部已经没有能量的生成，剩余的热量会以辐射的形态放射出外太空，天狼星 B 终究会逐渐冷却，需时多于2亿年。
一颗恒星要经过主序星和红巨星阶段才会成为白矮星。天狼星 B 成为白矮星时的年龄比它现在的年龄小一半多一点，约为 1 亿 2 千万年前。还是一颗主序星时它估计有 5 个太阳质量大。天狼星 B 是红巨星的时候，可能增加了其伴星天狼星 A 的金属量。
天狼星 B 最初由碳及氧元素组成，这两种元素是形成天狼星 B 的已死亡恒星里的氦核聚变产生的。这些元素被更轻的元素覆盖，并根据质量来分层，因为天狼星 B 有着高表面重力。因此，天狼星 B 的外层大气层几乎为纯氢，宇宙中最轻的元素，光谱中也找不到任何其它元素。
天狼星超星系团
在 1909 年埃希纳·赫茨普龙是第一位提出天狼星是大熊座移动星群之一的人，他在观测天狼星系统在天空中的移动路径之后得出这个结论。大熊座移动星团是由 220 颗恒星组成的，并在太空有相同的移动路径。其最初形成时是疏散星团的一部分，从此便逐渐脱离引力的牵引。不过，在 2003 年和 2005 年作出的分析却表示天狼星未必属于这一星团。大熊座移动星团估计年龄为 4～6 亿年，而天狼星的金属量和太阳的相似，因此年龄只有 2 亿多年，对于这星团来说太年轻。天狼星可能属于一个提出的“天狼星超星系团”，另外可能属于这个星团的疏散恒星有御夫座 β、北冕座 α、巨爵座 β、波江座 β 和巨蛇座 β。此星团是太阳附近 500 年以内的三个星团之一。其余两个为毕宿星团和昴宿星团，都各有几百颗恒星。
