thumb|300px|Artystyczna wizja zakrzywienia czasoprzestrzeni wywołanej przez obiekt masowy. Materia zmienia geometrię czasoprzestrzeni, zakrzywienie jest interpretowane jako grawitacja. Białe linie przedstawiają osie biegunowego układu współrzędnych nałożony na zakrzywioną przestrzeń. W ogólnej teorii względności opisanej przez Alberta Einsteina opis matematyczny grawitacji polega na określeniu związku pomiędzy tensorem metrycznym, opisującym lokalne stosunki długości i interwałów czasowych w czasoprzestrzeni, a energią zawartą w określonym obszarze czasoprzestrzeni. Punktem wyjścia dla teorii jest uogólnienie zasady względności Galileusza, o równoważności opisu zjawisk fizycznych w dowolnych układach inercjalnych, na dowolne, także nieinercjalne, układy odniesienia. Próba takiego zapisania praw mechaniki, aby ich postać matematyczna była identyczna w dowolnym układzie odniesienia, prowadzi do utożsamienia grawitacji i sił bezwładności, masy grawitacyjnej i bezwładnej i w końcu do równań pola grawitacyjnego łączących krzywiznę czasoprzestrzeni (wyrażaną za pomocą tensora metrycznego) z tensorem energii-pędu.