黑洞密度无穷大指的是黑洞奇点的密度无穷大，如果以黑洞视界包裹区域为体积，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
黑洞是天文学中最神秘的天体，根据爱因斯坦的广义相对论引力场方程，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，比如我们把地球压缩成半径9毫米的球，地球就会坍缩成一个黑洞。
根据广义相对论的描述，黑洞有一个视界，一切进入黑洞视界的物质将永远无法逃离出来，连光也一样；在视界外面，坠入黑洞的物质在黑洞赤道平面形成吸积盘，吸积盘中的物质以极高的速度运转，温度高达数十万摄氏度，并发出耀眼的可见光。
在史瓦西黑洞的中心，是一个半径无穷小、密度无穷大的奇点，空间和时间在这里无限弯曲，类似宇宙大爆炸之前的形态。
一般大质量黑洞在演化末期，会通过超新星的方式形成黑洞，还有中子星的质量超过奥本海默极限（大约3倍太阳质量）后，中子星也会继续坍缩成夸克星或者黑洞。
黑洞密度
一般情况下，我们说黑洞的半径，指的是黑洞的史瓦西半径，也就是黑洞视界区域对应的半径；比如人类拍摄到的首张黑洞照片，就来自距离地球5500万光年的M87星系，该黑洞质量是太阳的65亿倍，对应的史瓦西半径为195亿公里，相当于130个天文单位。
如果以黑洞视界为边界来计算黑洞的平均密度，那么黑洞的平均密度将是有限值，而且平均密度与史瓦西半径的平方成反比；这意味着，随着黑洞质量的增加，黑洞的平均密度是越来越低的，比如M87星系中心黑洞的平均密度为0.42kg/L，不到水密度的一半。
黑洞奇点
根据广义相对论的描述，黑洞奇点处的引力无穷大，任何原子在这里都将被引力粉碎，至于粉碎后的物质是什么形态，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，人类所有的物理理论在黑洞奇点处都失效了，就如我们的物理理论无法描述宇宙大爆炸之前的形态一样，奇点处不再有元素的概念，也不再有基本粒子的概念。
