Siden hverken lys eller stråling kan unnslippe et sort hull, er det ikke mulig å observere direkte hva som befinner seg i senteret. Pr. 2018 er det ingen som med sikkerhet vet hva som finnes inne i et sort hull, og det finnes heller ingen fysiske modeller eller teorier som fullt ut forklarer disse ekstreme objektene. På overflaten til et tenkt objekt i det sorte hullets gravitasjonssenter vil lyshastigheten være overskredet, noe som gjør at den generelle relativitetsteorien ikke lenger er tilstrekkelig for å forklare hva som skjer. Et hypotetisk éndimensjonalt punkt uten utstrekning og med uendelig tetthet er en modell som brukes for å forsøke å forklare hva som skjer. Dette punktet kalles en singularitet, og det sorte hullets samlede masse befinner seg i dette punktet.