1783年，英國科學家約翰•蜜雪兒提出，存在一種具有超大品質和超高密度的恒星，這種恒星的重力是如此之強，甚至連光線都無法從它內部逃脫。到了1795年，法國科學家皮埃爾•拉普拉斯將光速的有限性與經典力學中的最大逃逸速度相結合，第一次提出了黑洞的概念，這也是傳統力學的重力所能帶來的最富有創造力的結果，因此他也被稱為黑洞之父。
科學經過一個多世紀的發展，到了1916年，德國天文學家史瓦西求出了愛因史坦的廣義相對論方程式的嚴格解。透過這個解我們可以推測出，宇宙中可能存在一種尚未被觀測到的重力巨大的天體，也就是後來我們所說的黑洞。
黑洞被看做是恒星最終的宿命，像是恒星的墳墓，所以也被稱為「墳星」。黑洞可以說是宇宙中最不為人知的天體。因為它無法發出任何可見光，對人的各種觀測手段來說，它都是一片漆黑的，所以被叫做黑洞。但是在成為黑洞之前，它曾經是宇宙中最明亮的天體。在恒星的生命快要結束的時候，會發出最耀眼的光芒，之後只留下一個塌縮的核。這個很小核卻擁有最強大的吸重力，連光都無法逃出它的範圍，所以無法觀測到它。它不但是不可見的，還會把所有靠近官的物質都吞噬掉。
可以這樣簡單地描述黑洞形成的過程。一般來說，恒星中只含有氫元素，這些氫原子每時每刻都在發生核融合和核分裂。因為恒星自身具有很大的品質，所以內部的核反應產生的能量與重力達到一種平衡，這就讓恒星能夠保持穩定。因為核反應，氫原子的結構也會發生變化，並形成新的氦原子。氦原子繼續參加核融合和分裂，再次形成其他的新元素。在恒星的生命只剩下最後的十分之一的時候，溫度就會變得越來越高，不斷地稀放出巨大的能量。因為恒星本身的品質十分巨大，所以有強大的重力，但星自身釋放出的能量與重力剛好達到平衡。但是當恒星的能量快要消耗完的時候，就無法與自身重力相抗衡了，在巨大的重力作用下，恒星開始崩潰，並向內部劇烈塌縮。
技照元察周期表中原子量的順序，各種新的元素不斷形成，真到鐵元素出現為止。因為鐵十分穩定，所以不會繼續發生核反應，當恒星內部出現足夠多的鐵元素時，恒星就無法釋放足夠多的能量來與自身的重力達到平衡，這時它就開始塌縮。如果它的品質足夠大，就會變成黑洞。黑洞本身的強大重力會將它周圍的所有物質都吸進去，像一個無底洞一樣瘋狂地吞噬。宇宙中的塵埃和物質不斷向黑洞周圍聚集，形成一個旋渦狀的物體，它被稱為吸積盤。
簡而言之，恒星就是燃燒的黑洞，而黑洞就是熄滅的恒星。
一些品質較小的恒星，比如我們太陽系的太陽，當它內部的能量耗盡之後，品質如果小於1.44M，就會變成一個白矮星。中心的密度已經十分大，足以抵消自身的重力，這時將不再收縮。恒星剩余的熱量會使它發光，隨著熱量的不斷消耗，表面的溫度也越來越低，直到熄滅，再也無法被我們觀測到；
如果它的品質高於1.44M但是低於2M，那麽就會演變為中子星。品質更大的紅巨星在收縮到一定程度時會發生爆炸，這就是超新星爆發。超新星會將外層的物質向外釋放，形成一片星雲。它的內核則會繼續收縮，最後成為中子星。
如果它的品質超過了2M，那麽就無法達到最終的平衡狀態，只會不斷地向內塌縮。根據現有的知識我們無法確定它的密度，但是理淪上它會越來越致密，最後密度到達臨界點。這時，它的品質和密度是如此之大，產生的重力能夠抓住一切粒子，包括光都無法逃出區的重力選圍。這時，它就成了一個黑洞。
(註釋：M為太陽品質，文中超過2M即為超過兩倍太陽品質)
