"Black Hole Sun" est une ballade rock lente en anglais, dont la musique et les paroles sont de Chris Cornell. Il explique que l'idée lui est venue en rentrant chez lui depuis le Bear Creek Studio, à partir d'une phrase d'un présentateur de journal télévisé qu'il avait mal entendue, et que les paroles ont été écrites ensuite, sous forme de flux de conscience. Soundgarden la sort en 1994 comme troisième single de l'album Superunknown, produit par Michael Beinhorn, avec un solo de Kim Thayil. Cornell décrit les paroles comme un paysage onirique surréaliste et affirme que la chanson est triste, même si sa mélodie sonne gaiement. Le clip, qui montre un quartier pavillonnaire englouti lorsque le Soleil devient un trou noir, remporte en 1994 le prix du meilleur clip metal/hard rock des MTV. Le single atteint la première place du classement Billboard Album Rock Tracks pendant sept semaines, se vend à plus de trois millions d'exemplaires et remporte en 1995 le Grammy de la meilleure performance hard rock. La critique loue sa qualité beatlesienne, et le solo est classé 63e dans la liste des 100 plus grands solos de guitare établie par Guitar World. Il devient le titre emblématique du groupe et figure sur les compilations A-Sides et Telephantasm.