黑洞的形成原因：向內坍縮的引力，和無法抵抗它的「中子簡併力」
我們知道存在質量的物體之間，存在萬有引力。而這種引力不只存在於不同的物體之間，在同一物體的內部，同樣也存在引力造成的向內的吸力，通常會和物體內部的壓力相互平衡。而當物體的質量達到一定程度，內部的壓力不足以平衡物體自身引力的時候，就會發生「引力坍縮」——那麼對於恆星而言，如果恆星內部的的熱核聚變反應停止，向外釋放出的張力無法平衡向內坍縮的引力，恆星的內核就會向內坍縮。
但是這種恆星內核向內的坍縮，能夠被物質的基本粒子之間存在的簡併力阻止，進而允許物質能夠以一種非常緻密的狀態存在，比如白矮星和中子星上面的物質。而這種緻密物質的狀態，也取決於是基本粒子的哪一級簡併力狀態，能夠抗衡恆星自身內部的坍縮力。
如果恆星內部的原子簡併力能夠抗衡向內坍縮的引力，那麼恆星就會以白矮星的方式存在——白矮星的內部基本上都是緊密排列的碳原子，整個就是一顆鑽石星球，這些碳原子都是氦元素發生熱核聚變反應，繼續生成的碳元素。而如果原子簡併力無法抗衡向內坍縮的引力，原子核外的電子會和原子核內的質子結合成為中子，就會繼續向內坍縮，形成「中子星」。
中子星內部的「中子簡併力」能夠抗衡自身向內的引力，表面的物質也都是以中子星物質的形式存在的。這種物質沒有通常物質存在的原子結構，而是由一個個中子緊密排列，形成的一種密度非常恐怖的物質——通常1立方釐米的中子星物質，質量就能夠達到8~20噸左右，可以說是一種非常恐怖的存在。而如果中子簡併力仍然無法抗衡引力，那麼恆星內核就會進一步坍縮形成黑洞。
至於恆星內核具體會坍縮到什麼程度，則要看恆內核的殘留物質量。如果殘留物的質量超過大約3.2倍太陽質量（託爾曼-奧本海默-沃爾科夫極限），那麼就沒有任何的已知存在的力，能夠阻止物質向內坍縮，那麼恆星內核就會不可避免地坍縮形成一個黑洞。中子簡併力無法抵抗恆星內核向內坍縮的引力，這就是黑洞的形成原因。