Splošna relativnost je znanstvena teorija, ki opisuje medsebojno delovanje snovi, energije, časa in prostora. Prvič jo je objavil Albert Einstein leta 1917 kot razširitev svoje teorije posebne relativnosti. Splošna teorija relativnosti obravnava prostor in čas kot en sam poenoten štiridimenzionalni »prostor-čas«; v okviru splošne teorije relativnosti materija deformira geometrijo prostora-časa, deformacije prostora-časa pa povzročijo premikanje snovi, kar vidimo kot gravitacijo.
Osnovna predpostavka splošne relativnosti je, da so sile, ki jih povzroča gravitacija, in sile, ki jih povzroča pospešek, enakovredne. Če se zaprta škatla pospešuje, noben poskus, opravljen v škatli, ne more ugotoviti, ali škatla miruje v gravitacijskem polju ali se pospešuje skozi vesolje. To načelo, da so vsi fizikalni zakoni enaki za pospešene opazovalce in opazovalce v gravitacijskem polju, je znano kot načelo enakovrednosti; je bil eksperimentalno preizkušen na več kot dvanajst decimalnih mest natančnosti.
Najpomembnejša posledica načela enakovrednosti je, da prostor ne more biti evklidov za vse opazovalce. V ukrivljenem prostoru, kot je ukrivljena plošča, običajni zakoni geometrije ne veljajo vedno. V ukrivljenem prostoru je mogoče sestaviti trikotnik, katerega koti skupaj znašajo več ali manj kot 180 stopinj, ali narisati dve vzporedni črti, ki se sekata. Posebna teorija relativnosti postaja vedno bolj natančna, ko se ukrivljenost prostor-časa premakne na nič; če je prostor-čas ravno, obe teoriji postaneta identični. Kako snov zakrivi prostor, se izračuna z uporabo Einsteinovih poljskih enačb, ki imajo obliko G = T; G opisuje ukrivljenost prostora, T pa porazdelitev snovi.
Ker je prostor ukrivljen, se predmeti v splošni teoriji relativnosti ne premikajo vedno v ravnih črtah, tako kot se žogica ne bo premikala v ravni črti, če jo zakotalite v lijak. Prosto padajoči predmet bo vedno ubral najkrajšo pot od točke A do točke B, ki ni nujno ravna črta; črta, ki jo potuje, je znana kot geodezija. Odstopanja od ravnih črt vidimo kot vpliv “gravitacije” – Zemlja se ne giblje naravnost, ker Sonce izkrivlja prostor-čas v bližini Zemlje, zaradi česar se premika po eliptični orbiti.
Ker so gravitacijske sile in sile pospeška popolnoma enakovredne, se vsi učinki na hitro premikajoči se objekt v posebni relativnosti nanašajo tudi na predmete globoko v gravitacijskih poljih. Predmet blizu vira gravitacije bo oddajal Dopplerjevo zamaknjeno svetlobo, tako kot če bi hitel stran. Zdi se, da se bodo predmeti blizu gravitacijskih virov prav tako upočasnili, vso svetlobo pa bo polje upognilo. To lahko povzroči, da močan vir gravitacije upogne svetlobo kot leča, s čimer se izostrijo oddaljeni predmeti; ta pojav pogosto najdemo v astronomiji globokega neba, kjer ena galaksija upogne svetlobo druge, tako da se prikaže več slik.