En 1916, Albert Einstein publicó ``The foundation of the General Theory of Relativity''. En esta obra resumía los fundamentos físicos y matemáticos de la teoría general de la relatividad que es la teoría más precisa en la actualidad para explicar la interacción gravitatoria. En ella se concibe un espacio tetra-dimensional, el espacio-tiempo, cuya geometría es alterada por la presencia de masas y por tanto, también las distancias y los intervalos temporales (ver Figura 1). 

 La teoría general de la relatividad representa un cambio significativo en la concepción de la interacción gravitacional. La gravedad no se trata ya de una fuerza que parte del Sol y mantiene a los planetas en sus órbitas tal y como proponía Keppler en 1596, sino que es una distorsión geométrica del espacio-tiempo producida por la presencia de cuerpos masivos que "canaliza" el movimiento de los astros. Por supuesto, la relatividad se utiliza en la formulación de los modelos cosmológicos, pero su aplicación y relevancia se manifiesta en aspectos tan domésticos como el cálculo de las órbitas de los satélites artificiales o la determinación precisa del tiempo. 

Figura 1: La presencia de masas en el espacio-tiempo produce un efecto similar a la distorsión geométrica que sufre una membrana elástica al colocar un peso. En esta imagen se muestra la membrana en ausencia de peso. La membrana es muy ligera y está sujeta por los extremos, de manera, que es perfectamente horizontal y plana; la distancia entre dos puntos A y B viene dada por la línea recta que los conecta.

En esta imagen se muestra la misma membrana pero, ahora, se ha colocado un peso entre A y B. La membrana es elástica luego se estira hasta que su resistencia  impide que se deforme más. La membrana se ha estirado en la región entre A y B y la longitud de la curva que une estos dos puntos es significativamente mayor. Por tanto la distancia entre dos puntos sobre la membrana ha aumentado. El espacio-tiempo se puede considerar como una membrana con 4 dimensiones. La presencia de masas provoca distorsiones en esta membrana y por tanto cambia las distancias entre los puntos. En nuestro espacio tetradimensional esto implica que cambian las distancias y los intervalos temporales entre dos sucesos.

La aplicación directa de la teoría de la relatividad llevó a predecir la existencia de algunos objetos ``exóticos'' para la física tradicional tales como las lentes gravitacionales o los agujeros negros. A finales de siglo se han detectado ejemplos espectaculares de ambos.