基本相互作用
万有引力是第一种被数学理论描述的相互作用。在古代，亚里士多德建立了具有不同质量的物体是以不同的速度下落的理论。到了科学革命时期，伽利略·伽利莱用试验推翻了这个理论－如果忽略空气阻力，那么所有的物体都会以相同的速度落向地面。艾萨克·牛顿据传说看到蘋果掉落時發現地心引力，進而引伸出万有引力定律（1687年），是一个用来描述通常重力行为非常好的近似。在1915年，阿尔伯特·爱因斯坦完成了广义相对论，将重力用另一種方式描述－时空几何，並指出重力是空間與時間彎曲的一種結果。
穩態理論
物理學家詹姆士·金斯在1920年代提出另一個概念，認為假設宇宙中不斷產生新物質，在符合哈伯定律與廣義相對論的前提下，宇宙仍然可能保持穩定。1948年，物理學家弗雷德·霍伊尔、湯馬士·戈爾德、赫爾曼·邦迪等人，重新審視詹姆士·金斯的想法，正式提出穩態理論，以對抗大爆炸理論。穩態理論認為，雖然宇宙正在擴張中，但是從長遠的時間來看，它仍然是靜止的，仍然符合完美宇宙原則，沒有開始或結束。