Sorte huller dannes ved gravitationssammenbrud af massive stjerner eller andre objekter. Når en stjerne dør, kan den kollapse under sin egen tyngdekraft og skabe et sort hul, hvis den er tilstrækkelig massiv. Resterne af stjernen, såsom dens elektroner, protoner og neutroner, presses ind i et lille rum og danner en singularitet. Tyngdefeltet omkring singulariteten er så stærkt, at intet kan undslippe.
Sorte huller er klassificeret i flere typer baseret på deres egenskaber, såsom deres masse, ladning og rotation. Stjerneformede sorte huller er dannet fra sammenbrud af massive stjerner. Supermassive sorte huller, som er meget mere massive end stjernernes sorte huller, findes i centrum af de fleste galakser. Primordiale sorte huller er teoretiseret til at være blevet dannet i det tidlige univers.
Studiet af sorte huller har været et stort forskningsområde inden for teoretisk fysik og astrofysik. Sorte huller giver en unik mulighed for at teste forudsigelserne om generel relativitet og for at forstå tyngdekraftens natur. De har også været genstand for megen spekulation og populærkultur, ofte afbildet som mystiske og farlige genstande.