中等质量或者恒星质量的黑洞可以通过超大质量恒星超新星爆发来形成，但是对于动辄几百万几亿被太阳质量的超大质量黑洞来说，通过这种方式来形成效率非常低也很不现实。
所以科学家推测，超大质量黑洞的形成时间可能非常古老，最早可以追溯到宇宙大爆炸后的一段时间内，那个时候宇宙中的物质刚形成，一些地方的物质密度高一些，这些地方的物质在和暗物质相互作用下，直接坍缩形成了超大质量黑洞。
最近科学家也提出了第二种能够形成超大质量黑洞的方式，同样还是要追溯到宇宙大爆炸后不久的第三星族星，这是宇宙中诞生的第一批恒星。因为当时的宇宙中物质密度远比现在要大，所以这些第三星族星的质量也非常巨大，可能一颗恒星的质量就超过10万倍太阳质量。当然这些超大质量恒星的寿命也会极短，它们会迅速的坍缩成黑洞，这些黑洞再疯狂的吸积周围的物质，最终成长为超大质量黑洞。
除此之外，还有第三种可能形成超大质量黑洞的方式，同样还是要追溯到宇宙早期。科学家发现了一些遥远的处于宇宙早期的星云，这些星云的质量可能超过10万倍太阳质量。如果这些气体云受到足够强的的莱曼-沃纳光子通量照射时可以避免冷却和碎裂，从而由于自引力而坍缩为单个物体，这样就形成了一颗超大质量黑洞，这种黑洞也被命名为直接坍缩黑洞。
总的来说，超大质量黑洞的形成都离不开宇宙诞生初期超高的物质密度，随着宇宙不断膨胀，物质密度不断降低，已经很难再形成这种规模的黑洞了。