最後，當這恆星收縮到某一臨界半徑（史瓦西半徑）時，其質量導致時空扭曲變得如此之強，使得光向內偏折得也如此之強，以至於光也逃逸不出去。這樣，如果光都逃逸不出來，其他東西更不可能逃逸，都會被拉迴去。也就是說，存在一個事件的集合或時空區域，光或任何東西都不可能從該區域逃逸而到達遠處的觀察者，這就是黑洞。其邊界稱作事件視界，它和剛好不能從黑洞逃逸的光線的軌跡相重合。
與別的天體相比，黑洞十分特殊。人們無法直接觀察到它，科學家也隻能對它內部結構提出各種猜想。而使得黑洞把自己隱藏起來的的原因即是彎曲的時空。根據廣義相對論，時空會在引力場作用下彎曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點間的最短光程傳播，但在其他觀測者看來它已彎曲。在經過大密度的天體時，時空會彎曲，光也就偏離了原來的方向。
地球上，由於引力場作用很小，時空的扭曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，時空的這種變形非常大。即使是被黑洞擋著的恆星發出的光，雖然有一部分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。這樣，地球的觀測者看到的是被黑洞引力扭曲放大的恆星影象。黑洞的作用就像放大鏡一樣，因此也叫強引力透鏡效應。
更有趣的是，有些恆星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球，它朝其它方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恆星的“臉”，還同時看到它的“側麵”、甚至“後背”，這也是宇宙中的“引力透鏡”效應。
如果是相互繞轉的雙黑洞或者並閤中的雙黑洞，則會發出引力波。引力波是時空的“漣漪”，會對經過的物體產生壓縮或拉伸。2015年9月14日，美國的“高新”鐳射幹涉儀引力波天文台（advancedser interferometer gravitational-wave observatory，簡稱aligo）的兩台引力波探測器首次探測到了來自於雙黑洞合並的引力波訊號。2015年12月26日，ligo再次探測到了雙黑洞並合的引力波訊號，這是人類探測到的第二個引力波訊號。
根據黑洞的無毛定理，一個穩定的黑洞可以僅用三個物理量來描述：質量m，角動量j，電荷量q。這些引數值相同的兩個黑洞，物理特性不應有任何的區別，也就是說，黑洞內部的質量分佈、電荷分佈，與它作為一個整體的外界表現毫不相幹。這一理論上的推測對於現實中的黑洞是否為真，目前仍是一個懸而未決的問題。當物體落入黑洞時，它本身攜帶的形狀和電荷分佈等資訊被抹去，轉化為黑洞的平均性質。此時視界就像一個耗散係統，吞噬了這個物質的諸多物理資訊（例如重子數、輕子數等守恆量子數），這與量子力學中資訊不丟失的假設矛盾，故稱“黑洞資訊悖論”。一個帶電黑洞就像其他帶電物體一樣排斥或吸引電荷，它的總質量可以通過測量遠處的引力場得到，角動量也可以測量遠處的參考係拖曳效應得到。
雖然黑洞的質量可以取任意正值，它的電荷量和角動量受質量的限製。
對於質量為m的黑洞，電荷量和角動量都有其上限。彭羅斯猜測，自然界有一個隱藏的法則，使得物體引力坍縮產生的起點隻能存在於視界之內，不會產生裸奇點。
黑洞根據其質量分為超大質量黑洞（ ~ 倍太陽質量，半徑約0.001~1000倍日地距離）、中等質量黑洞（ ~ 倍太陽質量，半徑約1000千米）、恆星級黑洞（3~100倍太陽質量，半徑約為30千米）、微型黑洞（小於月球質量，半徑小於0.1毫米）。黑洞的大小一般定義為它的事件視界半徑，對史瓦西黑洞（不帶電不自轉黑洞）等於其史瓦西半徑，與質量成正比。
事件視界是黑洞最重要的特征之一，它是黑洞在時空上的分界麵，光和物質隻能從外側進入視界內而無法逃出來。這一名稱來源於，一旦事件發生在視界內部，事件的資訊永遠也無法被外部的觀測者獲取，所以無法判斷事件有沒有發生。
廣義相對論預言，黑洞中心存在一個物理的引力奇點，那裏的時空曲率趨於無窮。對於非旋轉黑洞，這個區域是一個點的形狀；對於旋轉黑洞，它是在均勻分佈在一個圓上的環奇點。在這兩種情況，奇點區域的體積都為零。這表明奇點區域包含穩定黑洞的所有質量。因此，奇點區域的質量可以被認為具有無限的密度。
進入史瓦西黑洞（即不旋轉且不帶電荷的黑洞）的觀測者一旦穿過事件視界，就無可避免地被帶入奇點。他們可以將這一過程延長，藉由加速離開延緩他們的下降，但不可阻止或逆轉。當他們到達奇點時，他們被壓至無限的密度，其質量被加至黑洞的總質量中。在此之前，他們將被不斷增強的潮汐力拉長而撕裂，這通常稱為麵條化或麵條效應。
無限紅移麵是指，對於遠處非旋轉係（locally nonrotating frames，簡稱lnrf）的觀測者，該麵上的光子永遠也不能到達觀測者處，或者說到達時的紅移為無窮大。對於史瓦西黑洞，視界與無限紅移麵重合，隻有對於有自旋黑洞兩者才會分開。隻有在該麵以外，粒子纔有可能在外力作用下保持靜止。無限紅移麵與視界之間的區域成為能層。
對於牛頓的萬有引力定律，粒子可以在任意的距離穩定地繞著中心天體作圓周運動。但在廣義相對論下，存在一個最小的穩定圓形軌道（innermost stable circr orbit，簡稱isco），任意小的內向擾動都會使軌道上的物體沿螺旋線墜入黑洞，任意外向擾動（根據擾動的能量大小）可能使物體旋入黑洞，在更遠處做穩定繞轉，或者逃逸到無窮遠處。
喜歡淵天世界就請大家收藏吧!