Supermasivne črne luknje so gravitacijske značilnosti, ki se nahajajo v središču številnih galaksij, vključno z Rimsko cesto. Supermasivne črne luknje si lahko predstavljamo o galaktičnem soncu: na enak način kot planeti v sončnem sistemu krožijo okoli Sonca, 200-400 milijard sončnih sistemov v Rimski cesti kroži okoli osrednje črne luknje. Supermasivne črne luknje vsebujejo med 105 in 1010 (sto tisoč in deset milijard) sončnih mas.
Supermasivna črna luknja naše galaksije naj bi bila znotraj kompaktnega objekta, imenovanega Strelec A*, ki vsebuje 3.7 milijona sončnih mas v prostornini s polmerom, ki ni večji od 6.25 svetlobnih ur (45 AU) ali približno 4.2 milijarde milj. Za primerjavo, Pluton kroži okoli Sonca pri 5.51 svetlobnih urah ali 3.7 milijarde milj.
Teoretično je možno, da območje Strelca A* vsebuje več kot eno supermasivno črno luknjo. Če je tako, se bodo združili v en objekt v manj kot 100 letih. Nekje okoli leta 2015-2025 bo tehnologija astronomske interferometrije omogočila neposredno sliko obzorja dogodkov Strelca A*.
V zelo oddaljenih galaksijah astronomi opazujejo proces rojevanja supermasivnih črnih lukenj. Te galaksije se imenujejo aktivne galaksije in lahko sproščajo energijo, ki je enakovredna stotinam povprečnih galaksij skupaj, s svetilnostjo enega bilijona sonc. Kvazarji so vrsta aktivne galaksije in so med najbolj oddaljenimi predmeti, ki jih astronomi lahko zaznajo. Drugi so blazarji, ki so med najbolj nasilnimi pojavi v vesolju, ki vsako leto pretvorijo maso 100 sonc v relativistični žarek sevanja.
Vsaj 30 domnevnih supermasivnih črnih lukenj so opazili v drugih galaksijah poleg Rimske ceste. Supermasivne črne luknje so del nerešenega problema v astrofiziki: kje so črne luknje srednje mase? Znane so številne črne luknje z zvezdno maso, katerih mase segajo od 1.44 sončne mase do 14 sončnih mas. Te nastanejo, ko jedra masivnih zvezd ne morejo več vzdrževati lastne teže in tvorijo gravitacijsko singularnost. Obstaja nekaj pojavov kandidatov za vmesne črne luknje, vendar od tega trenutka noben ni dokončen.