广义相对论存在奇点问题，无论是黑洞的中心，还是宇宙的最初时刻，都是广义相对论无法描述的奇点状态。这一切都因为广义相对论无法量子化，与量子力学不兼容。
根据广义相对论，行星、恒星和星系等宏观天体都是以连续的方式相互作用，引力本身是一种连续作用。然而，在量子力学中，空间、物质、能量和相互作用，这一切都是量子化的。描述宏观和微观的理论无法统一，这表明还有比广义相对论更加终极的引力理论，它既能描述宏观天体的运动，也能描述微观粒子的行为。
为此，物理学家正在尝试发展量子引力理论，目前最为成功的模型主要包括以下3种：
（1）弦理论
在弦理论中，基本粒子都不“基本”，它们其实是由更基本的一维能量弦组成。一维弦的各种振动方式表现出不同行为，构成了我们所知的各种粒子。
弦理论在数学上是自洽的，它被认为是最有希望的量子引力理论。不过，目前没有任何实验能够证实弦理论。因为实验所需的能量级别太高，人类还没有足够强大的粒子加速器。
（2）圈量子引力理论
根据圈量子引力理论，引力是由称为量子的“粒子”组成。但这些粒子不像光子、电子或者夸克，它们是时空本身的基础。我们所感知的空间实际上是一系列量子，而我们所感知到的时间是一系列量子在演化。
（3）熵力理论
这是最近几年才发展起来的引力理论，根据这一理论，引力在本质上是熵力，而非基本力。物体之间全息表面的熵发生变化后，会改变系统的能量，引力则是熵增效应所引起的一种统计学现象。在近似的情况下，熵力理论可以分别退化成广义相对论和万有引力定律。
总结虽然广义相对论存在缺陷，它肯定不是终极引力理论，但没有人知道取代广义相对论的哪个量子引力理论是正确的，或者没有一个是正确的。目前的一个大问题是很难找到量子引力理论的实验证据，但很难并不意味着不可能。新一代的粒子加速器被寄予了厚望，我们需要更高的能量级别来测试量子引力理论。
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