La forza di gravità è tra tutte le forze della Natura quella che conosciamo da più tempo. Una delle sue proprietà fondamentali -che tutti i corpi in caduta libera hanno la stessa accelerazione -fu identificata da Galileo all'inizio del diciassettesimo secolo.

Verso la fine dello stesso secolo, Newton stabilì la legge di gravitazione universale responsabile sia della forza di caduta dei gravi sia della forza di attrazione tra pianeti. Infine Einstein, con la teoria della relatività generale, stabilì la connessione tra campo gravitazionale e struttura dello spazio-tempo. Tuttavia, ad oggi disponiamo di pochissimi elementi sulle proprietà della forza gravitazionale ed in particolare delle sue caratteristiche in condizioni estreme come quelle che presumibilmente dovevano esserci durante l'esplosione primordiale o durante la collisione tra buchi neri. Contrariamente a ciò che si potrebbe credere, l'interazione gravitazionale è la meno conosciuta fra le interazioni fondamentali.

La teoria di Einstein prevede l'esistenza di onde gravitazionali, simili alle increspature sulla superficie di uno stagno dopo il lancio di una pietra, che si diffondono nello spazio alla velocità della luce. Queste sono perturbazioni del campo gravitazionale, che, come per il campo elettromagnetico, possono viaggiare e trasportare energia su grandi distanze. Però mentre la radiazione elettromagnetica (per esempio la luce visibile) può essere completamente assorbita dalla materia, le onde gravitazionali possono viaggiare nello spazio senza essere assorbite dalle stelle o dalla materia interstellare. Questa interazione molto bassa, assieme alla debolezza della forza gravitazionale, rendono la loro rivelazione straordinariamente difficile. Di fatto, dopo 30 anni di intensa ricerca, abbiamo solo una prova indiretta della loro esistenza. Le onde gravitazionali non sono ancora state rivelate e questo costituisce una delle grandi sfide della fisica sperimentale.