Sa kosmolohiya, ang espasyo-panahon ay pinagsasama ang espasyo at panahon sa isang abtrakstong uniberso. Sa matematika, ito ay isang uri ng manipoldo(isang espasyong topolohikal na sa maliliit na bahagi ay tulad ng espasyong Euclidian) na binubuo ng mga ""kaganapan"" na kung saan ay inilarawan sa pamamagitan ng isang uri ng sistemang koordinato. Karaniwan ay kinakailangan ang tatlong dimensiyong pang espasyo (haba, lapad, taas), at isa dimensiyong temporal (panahon). Ang mga dimensiyon ay mga independiyenteng bahagi ng isang coordinate grid na kinakailangan upang mahanap ang isang tuldok sa isang espasyo. Halimbawa, sa globo, ang latitud at longhitud ay dalawang independiyenteng coordinate na kung pagsasamahin ay maaring tumukoy sa isang lokasyon sa globo. Sa espasyo-panahon, ang isang grid ng koordinato na sumasaklaw sa 3 + 1 dimensiyon na tumutukoy sa mga pangyayari (sa halip na tuldok lamang sa espasyo), ibig sabihin, ang panahon ay idinagdag bilang isa pang dimensiyon sa grid coordinate. Sa ganitong paraan, ang koordinate ay tumutukoy kung saan at kailan naganap ang isang pangyayari. Ngunit ang pinagsamang kalikasan ng espasyo-panahon at ang kalayaan ng pagpipiliang sistemang coordinate ay nangangailangan ng parehong coordinate ng espasyo at panahon sa ibang sistemang coordinate. Hindi tulad sa normal na espasyal na koordinato, meron pa ring restriksiyon kung paano ang sukat ay gagawin sa espasyo at panahon. Ang mga paghihigpit na ito ay tumutugma halos sa isang partikular na matematikong modelo na naiiba sa espasyong Euclidean sa simetria(pagkakapareho) nito.