為了理解黑洞的動力學和理解它們是怎樣使內部的所有事物逃不出其邊界，我們需要討論廣義相對論。廣義相對論是愛因斯坦創建的成功的引力學說，適用於行星、恒星，也適用於黑洞。愛因斯坦在1916年提出來的這一學說，說明空間和時間（合起來叫作時空）是怎樣因大質量物體的存在而畸變了的。簡言之，廣義相對論說物質彎曲了空間，而空間的彎曲又反過來影響穿越空間的物體的運動，在科幻小說和影片中普遍使用的“空間翹曲”一詞就是對比原理的表達。
讓我們看一看愛因斯坦是怎樣工作的。首先，考慮時間（空間的三維是長、寬和高）是現實世界中的第四維（難於在平常的三個方向之外再畫出一個方向，但讓我們盡力去想像）。其次，考慮時空是一張巨大的繃緊了的體操表演用的彈簧床的床麵。
愛因斯坦的學說認為質量使時空彎曲。我們不妨在彈簧床麵上放塊大石頭來說明這一情景：石頭的重量使得繃緊了的床麵稍微下沉了一些，雖然彈簧床麵基本上仍舊是平整的，但其中央稍有下凹。如果在彈簧床中央放置更多的石塊，則將產生更大的效果，使床麵下沉得更多。事實上，石頭越多，彈簧床麵彎曲得越厲害。
同樣的道理，宇宙中的大質量物體將使宇宙結構受到畸變。正如10塊石頭比1塊石頭使彈簧床麵彎曲得更厲害一樣，質量比太陽大得多的天體比一個或小於一個太陽質量的天體使空間彎曲得厲害得多。
如果一個網球在一張完全繃緊了的平坦的彈簧床麵上滾動，它將沿一直線路徑前進。反之，如果將它送到繞經一個下凹的地方，則它將沿一弧形路徑前進。同理，天體穿行於時空的平坦區域（較少的重物質）時繼續沿直線路徑前進，而那些穿越彎曲區域（有較多重物質）的天體將沿彎曲的軌跡前進。
現在再來看看黑洞對於其周圍時空區域的影響。設想在彈簧床麵上放置一塊質量非常大的圓石頭代表這一超密的黑洞，自然，這將大大地影響床麵，不僅其表麵要彎曲下陷，還將斷裂。類似的情形將在宇宙中出現，若宇宙中某處存在有黑洞，則該處的宇宙結構將被撕裂。這種時空結構的破裂稱作時空的奇異性或奇點。
現在我們來看看為什麼任何東西都不能從黑洞逃逸出去。正如一個滾過彈簧床麵的網球，將掉進由大圓石頭造成的洞那樣，一個經過黑洞近旁空間的物體也將被其陡峭的引力陷阱所捕獲。
你能向黑洞靠得多近而不被它永遠地抓住呢？答案是相當近。被黑洞吸入不能再返回的那一點叫作黑洞的視界，它是距黑洞中心一定距離叫做史瓦西半徑的一個球殼。此半徑的長短隻與黑洞的質量有關。例如，一個太陽質量的黑洞其史瓦西半徑不到3公裏，隻要離開其中心3公裏以外，就沒有危險，從黑洞旁邊走過去不會被抓住。
一旦你進入了視界，便逃脫不了被黑洞擒獲的命運——你將一直下落到時空奇點所在處——黑洞的中心，不過幾分之一秒的一瞬間，你就會被那裏無窮大的引力弄得粉身碎骨。
我們已經說過，沒有任何進入黑洞的東西能再逃離它，但科學家們卻認為黑洞會緩慢地釋放其能量。這是怎麼一回事呢？著名的英國物理學家霍金（Stephen Hawking）在1974年證明黑洞有一個不為零的溫度，比深空的溫度要高一些。一切比其周圍較溫暖的物體都要釋放出熱量，黑洞也不例外，一個典型的黑洞將在幾百萬萬億（1018）年內蒸發光（釋放出它全部的能量）。黑洞釋放能量有個恰當的名稱：霍金輻射。
“黑洞”這個詞雖然是公眾最熟悉的天文名稱之一，但並不能因此就認為對黑洞的存在已無爭議了。在一個較長時間裏，黑洞隻被認為是一個假想的物體和數學的構思，被看成是比較難的大學生練習題稍難一點的東西。
但近年來，關於在空間存在著黑洞的證據越來越多。這些證明不是直接的——黑洞終究是看不見的——而是通過物質落進黑洞的視界後發出的輻射間接得知的。用這種方法探測黑洞，就好像通過觀察火焰的影子，發現爐灶中燃燒著的炭塊一樣。
天文學家們幾年前就猜測位於室女座星係團內，距離我們約5000多萬光年的星係M87（1764年，法國天文學家梅西耶編製的星雲和星團的星表中的第87號天體。）的中心有巨大黑洞。1994年夏天，HST獲得了該星係中心存在著超大質量黑洞的可靠證據。空間望遠鏡上的廣視場照相機攝取的照片表明在M87的中心附近有大量發光的氣體以非常大的速度運動著。計算表明，M87具有這樣大的運動速度的原因，是由於存在著一個被壓縮在幾千億公裏大小區域裏的20億倍太陽質量的致密物質。而如此巨大的物質密度強烈地表明M87的核心確實隱匿著一個超大質量黑洞。