黑洞力學四定律是霍金等人提出的有關黑洞的四條定律，它們在形式上很類似熱力學四定律。

內容

熱力學四定律：

第零定律：若兩系統分別與一系統處于熱平衡態，則這兩個系統之間處于熱平衡態。

第一定律：dU=dW+dQ

第二定律：孤立系統的熵隨時間不會減少

第三定律：不可能通過有限步驟達到絕對零度。

黑洞力學四定律：

第零定律：穩態黑洞表面引力為常數。

第一定律：dM=k/8πdA+ΩdJ+VdQ（自然單位制c=G=hbar=1）

其中，M,k,A,Ω,J,V,Q分別為質量（能量），表面引力，表面積，轉動角速度，角動量，表面靜電勢，電荷。

與之類比：dU=TdS+ΩdJ+VdQ

其中，U,T,S,Ω,J,V,Q分別為內能，溫度，熵，轉動角速度，角動量，表面靜電勢，電荷。

第二定律：黑洞面積隨時間不會減少。

第三定律：不可能通過有限步驟使表面引力降為0（達到極端黑洞，即產生裸奇點）黑洞定律

貝肯斯坦和斯馬爾各自獨立發現了黑洞各參量之間的一個重要關系式，發現黑洞的靜止能，轉動動能，電勢能三者之間存在相互轉化關系.這一公式與熱力學第一定律表達式非常相似，而且表達的內容也是能量守恒定律.這一公式被稱為黑洞力學第一定律。

在熱力學中我們知道，并不是所有滿足能量守恒的過程都可以實現，只有同時滿足第二定律：封閉系統的熵不能減少這一條件才可以實現.熵增原理是一條與能量守恒有同等地位的物理學原理.實踐證明，只要忽略這一原理就會不可避免的遭到失敗。

1971年，霍金在不考慮量子效應，宇宙監督假設和強能量條件成立的前提下證明了面積定理：黑洞的表面積在順時方向永不減少.真實的時空都滿足強能條件，即時空的應力不能太小，由一個公式描述.兩個黑洞合并為一個黑洞面積增大，因此可以實現.但一個黑洞分裂為兩個黑洞，面積減小，因此即使滿足能量守恒也是不可能實現的.在面積定理約束下，兩個等質量黑洞合并，若面積不變可以放出約30%的黑洞能量.面積定理很容易使物理學家們聯想到第二定律的熵，它是唯一顯示時間箭頭的物理定律.貝肯斯坦等人通過黑洞的微觀分析，認為黑洞的確存在與面積成正比的熵.面積定理是熱力學第二定律在黑洞力學中的具體體現。

先介紹一個概念：黑洞的表面引力.表面引力就是將物體放在視界處（若黑洞旋轉就認為物體與視界一起旋轉，與視界相對靜止）受到的引力場強度.一個系統存在熵就存在溫度，在視界面積與熵成正比的前提下容易證明表面引力與溫度成正比.前幾期提到的極端黑洞證明它們的表面引力為零.也就是說，極端黑洞是絕對零度的黑洞.熱力學第三定律告訴我們，不能通過有限次操作把溫度降到絕對零度.因此可以存在黑洞力學第三定律：不能通過有限次操作把一個非極端黑洞轉變為極端黑洞.它與彭若斯的宇宙監督假設是等價的它是一條獨立于第一定律與第二定律的公理。

熱力學還有個第零定律：如果物體A與B達到熱平衡，B與C達到熱平衡，則A與C也一定達到熱平衡.如果類比正確，應該指望黑洞存在一條類似的第零定律.目前已經證明穩態黑洞表面引力是一個常數.人們把這一結論稱為黑洞力學第零定律。

因此，黑洞表面引力相當于溫度，表面積相當于熵.如果是真溫度，黑洞就是個熱力學系統，應該存在熱輻射，但通常對黑洞的理解是一個只進不出的天體，不會有熱輻射.因此1973年前霍金等人強調,黑洞溫度并不應該看作真正的溫度，因此上述定律沒有被稱為黑洞力學斯定律.然而1973年霍金發現，黑洞存在熱輻射，上述四定律的確就是熱力學四定律。