黑洞密度无穷大指的是黑洞奇点的密度无穷大，若果以黑洞视界包裹区域为容积，黑洞的平均密度有可能比水密度还低，在黑洞奇点处，物质的形态与我们所知的任何物质都不一样，也不再有元素的概念。
黑洞是天文学中最神秘的天体，依据爱因斯坦的广义相对论引力场多项式，其中一个精确解为史瓦西解，描述的是一个不带电荷和无角动量的黑洞，称之为史瓦西黑洞，例如我们把月球压缩成直径9毫米的球，月球都会坍缩成一个黑洞。
按照广义相对论的描述，黑洞有一个视界，一切步入黑洞视界的物质将永远没法逃出下来，连光也一样；在视界外边，掉入黑洞的物质在黑洞赤道平面产生吸积盘，吸积盘中的物质以极高的速率运转，气温高达数十万摄氏度，并发出刺眼的可见光。
在史瓦西黑洞的中心，是一个直径无穷小、密度无穷大的奇点，空间和时间在这儿无限弯曲，类似宇宙大爆燃之前的形态。
通常大质量黑洞在演变末期，会通过超新星的形式产生黑洞水的密度单位是多少，还有中子星的质量超过奥本海默极限（大概3倍太阳质量）后，中子星也会继续坍缩成夸克星或则黑洞。
通常情况下，我们说黑洞的直径，指的是黑洞的史瓦西直径，也就是黑洞视界区域对应的直径；诸如人类拍摄到的首张黑洞相片，就来自距离月球5500万光年的M87星体，该黑洞质量是太阳的65亿倍，对应的史瓦西直径为195亿公里，相当于130个天文单位。
假如以黑洞视界为边界来估算黑洞的平均密度，这么黑洞的平均密度将是有限值，并且平均密度与史瓦西直径的平方成正比；这意味着，随着黑洞质量的降低水的密度单位是多少，黑洞的平均密度是越来越低的，例如M87星体中心黑洞的平均密度为0.42kg/L，不到水密度的一半。
按照广义相对论的描述，黑洞奇点处的引力无穷大，任何原子在这儿都将被引力粉碎，至于粉碎后的物质是哪些形态，目前谁也说不清楚，这将与我们见过的任何物质都不一样。
目前，人类所有的数学理论在黑洞奇点处都失效了，就如我们的数学理论难以描述宇宙大爆燃之前的形态一样，奇点处不再有元素的概念，也不再有基本粒子的概念。
