Các hố đen được tạo ra thông qua quá trình sụp đổ của một ngôi sao với khối lượng lớn. Quá trình này xảy ra khi nguồn nhiệt độ và áp suất của ngôi sao không còn đủ để chống lại sự tác động của sức hấp dẫn tự do. Dưới đây là quá trình chung:

1. Một ngôi sao được tạo ra từ một đám mây khí và bụi trong không gian. Năng lượng tỏa ra từ quá trình hạch nhiệt hạt nhân của ngôi sao giữ cho nó ổn định.

2. Ngôi sao sẽ tiêu tốn nhiên liệu hạt nhân của mình (thường là hydro) qua hàng tỷ năm, tạo ra ánh sáng và nhiệt độ.

3. Khi ngôi sao tiêu tốn hết nhiên liệu, không còn sức đẩy từ năng lượng hạch nhiệt hạt nhân để chống lại sức hút của trọng lực.

4. Ngôi sao bắt đầu sụp đổ vào chính mình do tác động của sức hút của trọng lực, tạo ra một cấu trúc không gian được gọi là hố đen.

5. Khi sụp đổ tiếp tục, ngôi sao tạo ra một khu vực không gian mà thậm chí cả ánh sáng cũng không thể thoát khỏi, được gọi là vùng sự kiện.

6. Khi sụp đổ đạt đến một điểm nhất định, không còn bất kỳ sự chống lại nào có thể ngăn chặn, và ngôi sao hình thành một hố đen.

Các hố đen này có thể có khối lượng lớn đến nỗi sự hút chìm cả ánh sáng, do đó, chúng không thể quan sát trực tiếp mà chỉ có thể xác định thông qua các hiện tượng ảnh hưởng lên các vật thể xung quanh.