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。
威廉·爱德华·韦伯
韦伯在1870年退休后，晚年又发展了策尔纳的电荷原子概念，他们认为物质是由带电粒子构成的，这些带电粒子处于不同的稳定位置，符合韦伯力定律。利用这一模型，韦伯也解释了引力作用。韦伯和弗朗茨·诺依曼（Franz Neumann）发展的远距离电动力学统治了电动力学理论，一直到麦克斯韦场理论提出后才被取代，但是韦伯的原子结构模型在解释物质的电、磁、热特性方面是成功的。