黑洞是时空中的一个区域，由于大量质量集中在极小的空间内，其引力极其强大，以至于没有任何东西——甚至连光都无法从中逃脱。它构成了一条无法回头的界线（事件视界），通常在质量巨大的恒星生命周期结束时坍缩而形成。 黑洞并不会“吸入”宇宙中的所有事物——在引力作用方面，它们与任何其他质量相当的天体并无二致。
黑洞的主要特征：
事件视界 ——这就是黑洞的传统边界。任何穿越该边界的事物都将永远被困其中。这是“最后的阴影”，一种深邃的黑色光芒，能够吸收所有光线，且永不放出。这在实际中意味着什么？这就是通往深邃黑暗前的“最后的阴影”，它能够吸收所有光线，使其永不逸出。
奇点： 黑洞的中心，那里物质的密度和引力趋于无穷大，已知的物理定律不再适用。在黑洞内部，时空的角色发生了互换。 时间并非“向前”流逝，而是在通往奇点的途中被“阻断”，而空间中的运动则不可避免地朝着中心方向移动。
隐形： 由于光无法逃逸，因此无法直接观测到黑洞。人们通过观测黑洞对其周围环境的影响（例如吸引物质并形成吸积盘）来探测其存在。
恒星质量黑洞是由一颗垂死的大质量恒星的核心坍缩而形成的。物质（恒星、气体）被吸引而来，形成一个旋转的、超高温的盘，并释放出强烈的辐射（X射线、伽马射线）。
在黑洞中，物质在极端引力的作用下被压向中心的奇点，那里时空的曲率达到无穷大，打破了已知的物理定律，任何物体（或宇航员）都会被拉伸并压扁成“意大利面”。 落入黑洞的物质会形成一个高温、发光的吸积盘，在穿过事件视界之前会释放出辐射；一旦越过事件视界，任何东西都无法逃脱，就连光也不例外。在事件视界内部，时空似乎发生了逆转，物体只能朝中心方向运动。
已知的黑洞通常属于以下两类之一：
恒星质量黑洞（约几到十几倍太阳质量），
质量至少为太阳质量100,000倍的黑洞。
恒星质量黑洞是在质量极大的恒星生命末期因引力坍缩而形成的。
另一类是质量超过数百万个太阳质量的超大质量黑洞。据推测，此类黑洞位于大多数星系的中心。 典型星系中心超大质量黑洞的主要质量增长发生在该星系经历剧烈活动阶段时，据推测，它们是驱动类星体等活动星系核的“引擎”。这些天体密度极高，其引力之强甚至连光都无法逃脱。 有令人信服的证据表明，银河系中心存在一个质量约为400万个太阳质量的黑洞。
天体Q0906+6930中包含一个质量超过100亿个太阳质量的黑洞。
除了恒星级黑洞和超大质量黑洞之外，还有介于两者之间的中等质量黑洞，而最重的黑洞有时被称为超大质量黑洞。
2015年9月14日，LIGO（激光干涉引力波观测台）首次在历史上探测到了由距离地球13亿光年的两个黑洞碰撞产生的引力波。 这一观测结果证实了爱因斯坦等人关于此类事件可能发生的理论预测。首先，这一事件证实了双黑洞在太空中确实存在。 其次，它为实际观测引力的本质以及理解太空中的事件（包括大爆炸及其后的演化）开辟了道路。经过数月的结果验证，这一发现于2016年2月11日正式公布。
