天文学家们提出了两种黑洞的模型：一种是“中等质量黑洞”，这种黑洞的质量大约只是太阳的若干倍；另一种是“超大质量黑洞”，其质量可达到太阳质量的数十亿倍，相当于整个银河系里所有恒星质量的总和。人们已经知道，中等质量黑洞是由死去的恒星塌陷而形成，而超大质量黑洞的形成原因，却仍然是一个谜。
目前最流行的一个理论指出，超大质量黑洞的形成与宇宙中第一代恒星有关，然而，最近的对早期宇宙模拟实验表明，就算是宇宙中的第一代恒星，其质量也仅仅相当于太阳的数倍，这对超大质量黑洞的形成来说是远远不够的。
有另外的相关理论提出这样的假设：超大质量黑洞形成于质量高达太阳100万倍的恒星，这些恒星的形成过程不到200万年。也有另一种模型指出，超大质量黑洞诞生于银河系中心密集的恒星簇，这些恒星质量为太阳的数千倍，它们相互融合，并最终塌陷形成了黑洞。
令科学家感到奇怪的是，近来的研究表明，早在宇宙形成不到十亿年的时间里，超大质量黑洞就已经存在了。对于这些黑洞为何会在宇宙历史中的这么早的时期就形成，科学家们难以给出一个合理的解释。
