双黑洞（英语：Binary black hole）是由两颗绕着共同的重心旋转的黑洞组成的系统。其中恒星双黑洞是高质量双星系统的残骸，至于超重双黑洞则被认为是星系并合所造成的。
目前已发现一些超重双黑洞候选系统，它们在天文物理学中被视为具高度重要性，因为它们是目前宇宙中已知的最强引力波源。随着公转的黑洞向外散播出引力波，它们的轨道逐渐衰变，其公转周期亦随之变短。这个阶段被称作双黑洞旋近（binary black hole inspiral）。当二个黑洞足够靠近，便会并合成单一黑洞。并合后，这个单一的黑洞进入了铃宕（ring-down）阶段，它的任何形变随着更多引力波的产生而逐渐消散。
阿尔伯特·爱因斯坦研究所的一位研究员于2015年9月14日发现的引力波信号与广义相对论中对双黑洞环降现象的理论预测相符。这是人类首次直接探测到引力波，也是对双黑洞并合首度观测。这项结果展示了双黑洞系统确实存在，且其并合在宇宙的目前阶段...
