黑洞虽然无法直接看到，但在宇宙中却是实际存在的。当大质量恒星塌缩，将物质不断压缩在一个体积极小的空间内，就得到黑洞这样密度极大的天体。其引力非常巨大，造成表面附近的时空极度弯曲，此时，连光线都因时空弯曲而无法逃逸，当然我们无法直接看到黑洞。
黑洞内部的中心，也被称为奇点，具有无限大的密度，人们无法预计哪里会发生什么，目前所有的物理定律在那里也都失效了。
在靠近黑洞的区域会存在一个事件视界，就是相当于逃逸速度等于光速的一个球面。事件视界也相当于一个时空的分界线，在这个视界以内，光都无法逃逸，更不要说其他的任何物质了。在视界以外才是人们可以探知的领域。
同时，黑洞在吸引和吞噬物质时，物质在掉入黑洞时会形成吸积盘，巨大的引力使得掉入黑洞过程中的物质摩擦加热，释放出X射线，从而可以被X射线望远镜所检测到。
黑洞很“黑”，视界内的光都无法逃逸，人类肉眼看物体必须有“可见光”，所以即便黑洞在人眼前，人也只能看到一个黑色的“二维平面”和黑洞周围神奇的景象。
最精密的观测设备也不能直接观测黑洞，而需要借助周围天体的运行规律来判断，比如恒星十分快速的公转运动、恒星被黑洞吞噬时形成的吸积盘、肉眼看不到的黑洞辐射（巨大的能量喷流），如果黑洞距离地球足够近，肉眼也可能看到这些现象，也可以因为黑洞没有可见光发出，看不出黑洞本身的具体细节，就像看到一个黑色平面一样。不过黑洞辐射出的强烈能量，会使周围不适合生命生存，所以黑洞距离人类世界很远很远。
肉眼跟天文望远镜一比就比“瞎”了，只能看到距离近的、非常明亮的天体。
人肉眼观测到的恒星都是太阳系周围1000光年以内的，通常还只是那些亮度比较高的恒星发出的可见光，而一些比较暗的天体，除了可见光还会辐射出其他频率的电磁波，人眼就又“瞎”了，但人类却可以通过天文望远镜来捕捉各种宇宙射线，来了解宇宙的形成和演化。
天文望远镜的意义不在于能看到多远的天体，而在于能看到多“暗”的天体，因此望远镜的口径就很重要，光学望远镜镜片有尺寸限制，于是人类发明了射电望远镜，用一口“大锅”反射非常微弱的宇宙信号，通过长时间的曝光捕捉，将信号“叠加”最终才看到很“暗”的天体。
涂有人类世界发明的最黑的材料Vantablack的雕像，这种材料能够吸收99.96％的紫外线、可见光和红外线，使得雕像看起来像二维平面的，如果黑洞在人眼前，看起来可能就类似这样的效果。