O stea pititelă neagră este o stea albă pitic care sa răcit la aceeași temperatură cu fundalul cosmic cu microunde. Fundalul cosmic de microunde este radiația termică rămasă de la Big Bang sau temperatura a spațiului din jurul stelei.
Odată ce o stea devine o pitică albă, nu mai are o sursă internă de căldură și doar strălucește din cauza căldurii reziduale. La fel ca mâncarea scoasă dintr-un cuptor, se răcește lent. Primul devine un pitic roșu, apoi un pitic maro și, în cele din urmă, un pitic negru.
Piticii negri sunt în întregime ipotetici spre deosebire de piticii roșii, maro și alb. Ar mai fi nevoie de un pitic alb pentru a deveni un pitic negru decât a existat universul, deci nu există existenți ai unor pitici negri.