爱因斯坦的广义相对论认为物质和能量会改变周围的时空结构，形成一种类似于“凹陷”的时空弯曲。在弯曲的时空中，物体受到引力的作用，沿着弯曲的路径运动。这个路径并不一定是直线，因为直线在弯曲的时空中并不是最短路径。其他物体在这个凹陷的时空中运动时，就会沿着弯曲的路径运动，从而看起来像是受到了引力的作用，这就是所谓的几何跌落效应。这就相当于我们平时玩的蹦蹦床，越重的人上去，对蹦蹦床产生的压力就越大，所以蹦蹦床的凹陷就越大，这使得周围的人会不由得向凹陷大的区域坠落。为了证明爱因斯坦的猜测是正确的，科学家们也做了很多实验。
其中比较著名的由水星近日点进动，光线在引力场中的弯曲还有引力红移，通过这三个实验，科学家证明了爱因斯坦的理论是对的，在1919年日全食的时候，科学家分别在不同的地方进行了观测，最终得出的结果和爱因斯坦的预测是一样的，爱因斯坦认为，引力是以波的形式进行传播的，当时爱因斯坦预言了引力波的存在，不过由于当时的人类科技不够发达，所以很多人都不相信引力波的存在，可能很多人不知道什么是引力波，引力波就好比我们朝水面投石头，荡起的涟漪就类似引力波。又类似于地震发生时，检测仪表上逐层向外扩散的波浪线，其扭动的幅度和频率，就是引力波的振幅和频率，所以如果能测量到天体的扭动，便可以测量到引力波了。
在1974年的时候，科学家发现一颗名为PSR1913 16的脉冲星发出的引力辐射，与爱因斯坦提出的广义相对论预言完全一样，在2016年的时候，科学家观测到了双黑洞碰撞产生的引力波，这是人类首次观测到引力波。根据爱因斯坦的理论，科学家完美的解释了水星进动的问题，根据爱因斯坦的理论得出，水星运动的这个偏移现象是由于太阳弯曲了周围的时空，而附近的水星在围绕弯曲时空的测地线在运动，在这个运动的过程中，水星也会慢慢向太阳坠落，通过广义相对论的效应计算得出，水星的轨道进动就是每一百年偏移43弧秒，水星进动的计算，只是广义相对论实验的证据之一。
广义相对论的伟大之处在于，它预测了星光弯曲、引力波、黑洞、暗物质、暗能量、宇宙大爆炸等等，目前相对论和量子力学被称为是现代物理学的两大支柱，既然我们的地球不是漂浮在宇宙中，而是依附在一张巨大的薄膜上面，那么这张薄膜是如何形成的呢？为什么宇宙中所有的天体都能够有规律的运动呢？对此，科学家认为是暗物质在起作用，在1933年，美国科学家弗里茨.兹维基对后发座星系团中速度的分布做了研究，他发现要想解释清楚测量得到的速度，其所需要的产生引力的质量是星系团质量的10倍，由此，质量缺失的迷雾在天文学中产生，并且在此后50年内毫无进展。
