Karadelik, uzay-zaman dokusunda oluşan, yerçekimi alanı o kadar güçlü olan bir bölgedir ki, bu bölgeden ışık dâhil hiçbir şey kaçamaz. Bu nedenle doğrudan gözlemlenemezler ve varlıkları, etraflarındaki maddelerin davranışları ve yaydıkları radyasyonlar aracılığıyla anlaşılır.
Karadelikler, Einstein'ın 1915'te yayımladığı Genel Görelilik Teorisi'nin bir sonucudur. Bu teoriye göre, kütle uzay-zamanı büker. Yeterince yoğun bir kütle, uzay-zamanı kendine doğru o kadar büker ki, bir "tekillik" (singularity) noktası oluşturur ve bu noktanın etrafında bir "olay ufku" (event horizon) meydana gelir.
Bir karadeliğin kütlesi, o kadar yoğun bir alana sıkıştırılmıştır ki, bu alanın kaçış hızı ışık hızını aşar. Bu nedenle, olay ufkunun içine giren herhangi bir parçacık veya ışık hücresi, karadelikten bir daha asla çıkamaz.