Los hoyos negros pueden ser claramente explicados como producto de la teoría gravitacional, ya que puede ser entendida con los principios de Newton.   Primeramente consideremos la densidad promedio del sol de la siguiente manera:

En 1783  el astrónomo John Mitchell, se dió cuenta que si un cuerpo con la misma densidad promedio que el sol, tiene un radio 500 veces mas grande, la magnitud de su velocidad sería mayor que la velocidad de la luz.  Este astrónomo fue la primera persona en contemplar la existencia de los hoyos negros.

 La expresión de la velocidad
,

sugiere que un cuerpo de masa M puede actuar como un hoyo negro  si su radio R es menor o igual a cierto radio crítico, el cual se puede encontrar  por la equivalencia v=c.  Este planteamiento nos puede conducir a la respuesta correcta, excepto por dos errores. La energía cinética de la luz no es igual a mc2 / 2 y la energía cinética potencial cerca del hiyo negro  no esta dada por la ecuación:

En 1916, Karl Schwarzschild  usó la teoría de la relatividad de Einstein para derivar la expresión del radio crítico Rs , el resultado fue:

  Si un cuerpo esférico (sin rotación) con una masa M, tiene un radio menor a Rs , entonces nada (ni la luz) puede escapar de la superficie del cuerpo y por lo tanto el cuerpo funciona como un hoyo negro.  En este caso, cualquier otro objeto con un radio Rs del centro del hoyo negro será atrapado por la fuerza gravitacional del hoyo negro y no podrá escapar.