以欧几里得的观点解析，也就是三维空间加上时间维度的「四维空间」。时间与空间可结合成一个流形，称作闵考斯基时空；物理学家以此简化了大量的物理理论，并使用更统一的方式，描述包含超星系与次原子层次的宇宙运作机制。时空的事件并非绝对限定于空间与时间上，而是观测者的已知相对运动。闵考斯基空间非常接近宇宙的无重力状态；广义相对论的伪黎曼流形描述了物质与重力在内的时空。弦理论则假设宇宙存有额外的维度。在4种基本相互作用中，重力于宇宙中星系与大尺度结构等大规模范围中，具有主导地位。重力的影响可以累积；相对地，正电荷