У рамках загальної теорії відносності та інших метричних теорій гравітації розглядають неевклідовий простір – час, викривлений гравітацією. У цьому просторі-часі вже не можна ввести галілеєві координати, світові лінії тіл, що вільно рухаються, розходяться або сходяться відносно одна одної.
Простір і час вважаються відносними, вони пов’язані один з одним і залежать від матерії. Зв’язок між простором і часом описується чотиривимірним просторово-часовим континуумом. Перехід від однієї системи відліку в іншу здійснювався за допомогою перетворень Лоренца.
Що нижчий гравітаційний потенціал (що ближчий годинник до джерела гравітації), то повільніше плине час, що прискорюється зі збільшенням гравітаційного потенціалу (годинник віддаляється від джерела гравітації).