Găurile negre supermasive sunt caracteristici gravitaționale situate în centrul multor galaxii, inclusiv Calea Lactee. Găurile negre supermasive pot fi gândite la Soarele galactic: în același mod în care planetele din sistemul solar orbitează în jurul Soarelui, cele 200-400 de miliarde de sisteme solare din Calea Lactee orbitează în jurul găurii negre centrale. Găurile negre supermasive conțin între 105 și 1010 (sute de mii și zeci de miliarde) de mase solare.
Gaura neagră supermasivă a galaxiei noastre este suspectată a fi un obiect compact numit Săgetător A*, care conține 3.7 milioane de mase solare într-un volum cu raza nu mai mare de 6.25 ore lumină (45 UA) sau aproximativ 4.2 miliarde de mile. În comparație, Pluto orbitează în jurul Soarelui la 5.51 ore lumină sau 3.7 miliarde de mile.
Teoretic, este posibil ca regiunea Săgetător A* să conţină mai mult de o gaură neagră supermasivă. Dacă da, se vor combina pentru a forma un singur obiect în mai puțin de 100 de ani. În jurul anilor 2015-2025, tehnologia interferometriei astronomice va face posibilă imaginea directă a orizontului de evenimente al Săgetător A*.
În galaxiile foarte îndepărtate, astronomii observă procesul de naștere a găurilor negre supermasive. Aceste galaxii sunt numite galaxii active și pot elibera energie echivalentă cu sute de galaxii medii combinate, cu luminozitatea de un trilion de sori. Quazarii sunt un tip de galaxie activă și sunt printre cele mai îndepărtate obiecte pe care astronomii le pot detecta. Alții sunt blazarii, care sunt printre cele mai violente fenomene din univers, transformând masa a 100 de sori într-un fascicul relativist de radiații în fiecare an.
Cel puțin 30 de găuri negre supermasive suspectate au fost observate în alte galaxii, în afară de Calea Lactee. Găurile negre supermasive fac parte dintr-o problemă nerezolvată în astrofizică: unde sunt găurile negre de masă intermediară? Sunt cunoscute numeroase găuri negre cu masă stelară, cu mase variind de la 1.44 mase solare la 14 mase solare. Acestea se formează atunci când nucleele stelelor masive nu își mai pot suporta propria greutate și formează o singularitate gravitațională. Există câteva fenomene candidate pentru găurile negre intermediare, dar niciunul nu este definitiv în acest moment.