万有引力
引力是自然界的一种基本力，物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间。事实上自然界共有四种基本力（引力、电磁力以及“强”和“弱”的核力）。万有引力的通适性使其与带电物体间的电磁力等有显著不同。电荷分成两种，正电荷或负电荷，而电荷间的作用力（电磁力）可以是吸引力（不同电荷之间）或者排斥力（相同电荷之间），万有引力则永远是吸引力。这也表明它在宇宙学中为何如此重要。
在许多方面，万有引力是极其微弱的。大多数物质主要靠原子间的电荷吸引力聚合在一起，相比它们之间的万有引力而言，电磁力强了许多数量级。但是尽管万有引力微弱，它在天文中仍是主要的驱动力，因为除了个别例外，大多数天体包含着完全相同的正负电荷因而彼此之间无法产生电磁力。
理论物理早期的伟大成就之一就是艾萨克·牛顿的万有引力定律，它把当时许多看似毫不相关的物理现象统一了起来。牛顿的力学理论可以归纳为3个简单定律：
1．任何物体在无外力作用的情况下，保持静止状态或做匀速直线运动。
2．动量的变化率与所施加的力成正比，方向与所施加力的方向一致。
3．对于每个作用力，总有一个大小相等方向相反的力。
这三个运动定律具有概括性，应用到台球桌上台球的运动和天体的运动上同样精确。牛顿需做的就是对万有引力进行描述。他认为天体的圆周运动，例如月球绕地运动，就是由于指向运动轨迹中心的力的作用（就像某人抓着绳子的一端使绑在绳子另一端的砝码绕着他的头旋转一样）。同样地，引力也会使苹果掉到地上。在这两种情况下，引力都指向地球的中心。牛顿认识到描述运动的数学方程的正确形式应该是一种“反平方”律：“任何两个物体间吸引力的大小取决于两个物体质量的乘积和它们之间距离的平方”。
牛顿基于万有引力的反平方定律成功地解释了早在一个多世纪以前约翰内斯·开普勒发现的行星运动规律。此成功是巨大的，使得以牛顿运动定律为基础的宇宙观统治了科学界两个多世纪，直至阿尔伯特·爱因斯坦相对论的提出。
