ब्लैक होल तब बनते हैं जब बड़े द्रव्यमान वाले तारे अपने जीवन के अंत में ढह जाते हैं। गुरुत्वाकर्षण अन्य सभी बलों पर हावी हो जाता है — कोर इतना अत्यधिक संकुचित हो जाता है कि वह एक विलक्षणता (सिंगुलैरिटी) बना लेता है: एक ऐसा बिंदु जहाँ घनत्व और अंतरिक्ष की वक्रता अनंत हो जाती है और भौतिकी के ज्ञात नियम काम करना बंद कर देते हैं।
विलक्षणता के चारों ओर घटना क्षितिज स्थित है — यह कोई भौतिक सतह नहीं, बल्कि एक ज्यामितीय सीमा है। जो कोई भी इसे पार करता है, वह हमेशा के लिए देखी जा सकने वाली दुनिया को छोड़ देता है। वहाँ पलायन वेग प्रकाश की गति से अधिक हो जाता है, और चूँकि कुछ भी प्रकाश से तेज़ यात्रा नहीं कर सकता, इसलिए वापसी का कोई रास्ता नहीं है — न पदार्थ के लिए, न सूचना के लिए, न स्वयं प्रकाश के लिए।
क्षितिज के निकट अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण में समय मापनीय रूप से धीमा बहता है। ब्लैक होल के पास पहुँचने वाला कोई प्रेक्षक अनुभव करेगा कि बाहरी दुनिया लाखों वर्षों में डूब रही है, जबकि वह स्वयं मुश्किल से ही बूढ़ा होता है। घूर्णन करने वाले ब्लैक होल अंतरिक्ष-समय को एक भँवर की तरह अपने साथ खींचते हैं: एर्गोस्फीयर में कोई भी वस्तु स्थिर नहीं रह सकती — यहाँ तक कि प्रकाश भी साथ में घुमा दिया जाता है।
ब्लैक होल स्वयं अदृश्य होते हैं — लेकिन उनका प्रभाव उन्हें दृश्यमान बनाता है। आसपास की गैस घर्षण से लाखों डिग्री तक गर्म हो जाती है और एक अभिवृद्धि चक्र (एक्रीशन डिस्क) के रूप में चमकती है। इसका गुरुत्वीय क्षेत्र दूर के तारों के प्रकाश को मोड़ देता है और उन्हें ऐसी स्थितियों में दिखाता है जहाँ वे वास्तव में नहीं होते। किसी ब्लैक होल की पहली प्रत्यक्ष छवि इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप को वर्ष 2019 में मिली थी।