貓眼星雲為一行星狀星雲，位於天龍座。這個星雲特別的地方，在於其結構幾乎是所有有記錄的星雲當中最為複雜的一個。從哈勃太空望遠鏡拍得的影象顯示，貓眼星雲擁有繩結、噴柱、弧形等各種形狀的結構。
這個星雲於1786年2月15日由威廉·赫歇爾首先發現。至1864年，英國業餘天文學家威廉·赫金斯為貓眼星雲作了光譜分析，也是首次將光譜分析技術用於星雲上。
現代的研究揭開不少有關貓眼星雲的謎團，有人認為星雲結構之所以複雜，是來自其連星系統中主星的噴發物質，但至今尚未有證據指其中心恆星擁有伴星。另外，兩個有關星雲化學物質量度的結果出現重大差異，其原因目前仍不明。
物質構成：與不少天體一樣，貓眼星雲的物質主要為氫和氦，並擁有少量重元素。這些元素可以光譜分析去量度其存在比例，由於氫是最豐富的元素，因此其他重元素的比例均會以相對於氫的數值去表示。
由於望遠鏡使用的攝譜儀不會收集來自觀測目標的所有光線，也不會使用細小光圈去聚集物體光線，因此多個有關星雲化學元素比例的研究結果均會有出入，每個不同的結果可代表星雲的某一部分。
在多個計算結果當中，人們普遍相信它的氦元素比例約為氫的0.12倍，碳和氮的比例均為氫的3×10-4倍，氧的比例約為氫的7×10-4倍。受到核合成的影響，重元素得以在恆星爆發成行星狀星雲以前，於恆星外層大氣聚集，使之與不少行星狀星雲一樣，碳、氮和氧元素均為除氫以外，所佔比重較多的元素，比太陽的相同重元素要多。
在對貓眼星雲進行更深入觀測所得結果當中，或已顯示星雲的一小部分物質擁有豐富的重元素，這點會在以下段落詳述。
星雲運動及形態：貓眼星雲擁有極為複雜的結構，人們至今仍未完全明白其形態的形成機制。星雲的光亮部分主要是中央恆星釋出的恆星風及星雲形成時射出的物質相碰撞而成的，兩者間的撞擊產生上述的X射線，恆星風也使星雲內層泡沫狀物質的一部分給挖走，這個情況在內層兩端均有發生。
人們也懷疑星雲的中央恆星為一連星系統，一顆恆星吸取另一顆恆星物質的過程形成一吸積盤，並在物質受方恆星兩極射出噴流，這些噴流又與先前射出的物質碰撞。由於天體進動（歲差）的關係，恆星的兩極噴流方向會隨時間而改變。
人們在內星雲光亮部分的外部，找到不少同中心的環狀物體，他們認為可能在恆星演變在行星狀星雲前，在赫羅圖中的漸進巨星分支階段便已出現。這些環狀物體的半徑具規則性，每兩個環之間的半徑差均相若，因此人們指出這些環的形成機制為於特定時間，並以差不多相同的發射速度進行。再者，一大型暗暈膨脹至恆星遠處，於星雲形成前便已出現。
現時謎題：人們縱使已作出深入研究，但至今仍有不少謎題有待解決。星雲外層多個相同中心的環狀物體的時間差距可能為數百年，現時仍難以解釋。導致星雲形成的熱脈可能每隔數萬年會發生一次，而較小的表面脈衝則每隔數年至數十年一次，星雲會定時釋出同中心環狀物體的機制至今尚未有定論。
星雲的光譜呈連續重疊的發射線狀，這些發射線可能來自星雲中離子之間發生的碰撞激發，或是離子再度與電子結合而形成的，當中因碰撞激發產生的發射線比電子融合的更強，因此成為多年來人們量度兩者比例的方法。但近期研究結果指，在星雲的光譜圖中，離子與電子結合的發射線數量約為碰撞激發發射線的三倍，其原因至今尚在爭論中，有說法指是因為存在一些含豐富重元素的物質，或是星雲溫度的波動。
貓眼星雲為一行星狀星雲，位於天龍座。這個星雲特別的地方，在於其結構幾乎是所有有記錄的星雲當中最為複雜的一個。從哈勃太空望遠鏡拍得的影象顯示，貓眼星雲擁有繩結、噴柱、弧形等各種形狀的結構。
這個星雲於1786年2月15日由威廉·赫歇爾首先發現。至1864年，英國業餘天文學家威廉·赫金斯為貓眼星雲作了光譜分析，也是首次將光譜分析技術用於星雲上。
現代的研究揭開不少有關貓眼星雲的謎團，有人認為星雲結構之所以複雜，是來自其連星系統中主星的噴發物質，但至今尚未有證據指其中心恆星擁有伴星。另外，兩個有關星雲化學物質量度的結果出現重大差異，其原因目前仍不明。
物質構成：與不少天體一樣，貓眼星雲的物質主要為氫和氦，並擁有少量重元素。這些元素可以光譜分析去量度其存在比例，由於氫是最豐富的元素，因此其他重元素的比例均會以相對於氫的數值去表示。
由於望遠鏡使用的攝譜儀不會收集來自觀測目標的所有光線，也不會使用細小光圈去聚集物體光線，因此多個有關星雲化學元素比例的研究結果均會有出入，每個不同的結果可代表星雲的某一部分。
在多個計算結果當中，人們普遍相信它的氦元素比例約為氫的0.12倍，碳和氮的比例均為氫的3×10-4倍，氧的比例約為氫的7×10-4倍。受到核合成的影響，重元素得以在恆星爆發成行星狀星雲以前，於恆星外層大氣聚集，使之與不少行星狀星雲一樣，碳、氮和氧元素均為除氫以外，所佔比重較多的元素，比太陽的相同重元素要多。
在對貓眼星雲進行更深入觀測所得結果當中，或已顯示星雲的一小部分物質擁有豐富的重元素，這點會在以下段落詳述。
星雲運動及形態：貓眼星雲擁有極為複雜的結構，人們至今仍未完全明白其形態的形成機制。星雲的光亮部分主要是中央恆星釋出的恆星風及星雲形成時射出的物質相碰撞而成的，兩者間的撞擊產生上述的X射線，恆星風也使星雲內層泡沫狀物質的一部分給挖走，這個情況在內層兩端均有發生。
人們也懷疑星雲的中央恆星為一連星系統，一顆恆星吸取另一顆恆星物質的過程形成一吸積盤，並在物質受方恆星兩極射出噴流，這些噴流又與先前射出的物質碰撞。由於天體進動（歲差）的關係，恆星的兩極噴流方向會隨時間而改變。
人們在內星雲光亮部分的外部，找到不少同中心的環狀物體，他們認為可能在恆星演變在行星狀星雲前，在赫羅圖中的漸進巨星分支階段便已出現。這些環狀物體的半徑具規則性，每兩個環之間的半徑差均相若，因此人們指出這些環的形成機制為於特定時間，並以差不多相同的發射速度進行。再者，一大型暗暈膨脹至恆星遠處，於星雲形成前便已出現。
現時謎題：人們縱使已作出深入研究，但至今仍有不少謎題有待解決。星雲外層多個相同中心的環狀物體的時間差距可能為數百年，現時仍難以解釋。導致星雲形成的熱脈可能每隔數萬年會發生一次，而較小的表面脈衝則每隔數年至數十年一次，星雲會定時釋出同中心環狀物體的機制至今尚未有定論。
星雲的光譜呈連續重疊的發射線狀，這些發射線可能來自星雲中離子之間發生的碰撞激發，或是離子再度與電子結合而形成的，當中因碰撞激發產生的發射線比電子融合的更強，因此成為多年來人們量度兩者比例的方法。但近期研究結果指，在星雲的光譜圖中，離子與電子結合的發射線數量約為碰撞激發發射線的三倍，其原因至今尚在爭論中，有說法指是因為存在一些含豐富重元素的物質，或是星雲溫度的波動。