Albert Einstein publica en 1916 su trabajo Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie ("El fundamento de la teoría de la relatividad general"), en el que presenta por primera vez su teoría de la relatividad general.

La teoría de la relatividad general está basada en un postulado fundamental:

• La masa inerte de todo objeto tiene el mismo valor que su masa gravitatoria.

Esta "teoría relativista de la gravitación" conduce a los siguientes efectos:

• Todo campo gravitatorio puede atribuirse a una aceleración relativa.
• La gravedad afecta a todo lo que transporta energía.
• La gravedad altera las propiedades del espacio y del tiempo.

Para el desarrollo de la teoría es necesario utilizar las siguientes herramientas matemáticas:

• El concepto espacio-tiempo, desarrollado por Hermann Minkowski (Rusia; 1864 - 1909), por el que se introduce el tiempo como cuarta dimensión.
• La geometría no euclídea de Georg Friedrich Rieman (Alemania; 1826 - 1866), basada en el axioma de que por un punto situado en una recta no puede trazarse a ella ninguna paralela (geometría sobre una superficie esférica).

Se dan así las siguientes circunstancias:

• Los fenómenos gravitacionales son manifestaciones de la estructura geométrica del espacio-tiempo.
• El espacio-tiempo tetradimensional es curvo, y su curvatura es real.
• La curvatura del espacio-tiempo es debida a la cantidad de materia y determina su movimiento.

La relatividad general de Einstein se diferencia mucho en sus principios de la gravitación universal de Newton, pero sus resultados prácticos dificultan su diferenciación, que se ha descubierto en los siguiente fenómenos:

• La revolución de las elipses de las órbitas planetarias (precesión del perihelio de Mercurio).
• La curvatura de los rayos de luz por la acción de los campos gravitatorios (luz de las estrellas afectada por el Sol).
• El desplazamiento al rojo de la frecuencia de la luz procedente de una fuente de gran masa (enana blanca de Sirio).