将时间和空间合称为四维时空，粒子在四维时空中的运动轨迹即为世界线。在物理学上，世界线是物体穿越四维时空唯一的路径，因加入时间维度而有别于力学上的「轨道」或「路径」。
物理学用法.在物理学上，世界线是时空中某物体的历史所组成的事件序列，事件的发生与其前后演变可用四维座标标示。世界线是时空中的特殊曲线，线上的每个点都能标出物体在那个时间的时空位置。举例来说，地球的公转轨道是宇宙中一个近乎圆形的三维封闭曲线，地球每年都会转回同一个点，但时间却不一样。地球的世界线会在四维时