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이 분야의 연구는 뉴턴 이래로 고전역학에 속해왔다. 뉴턴의 중력법칙은 모든 질점들은 서로 잡아당기고, 그 인력의 방향은 두 질점의 연장선상에 있으며, 세기는 질점의 질량의 곱에 비례하며 질점간 거리의 제곱에 반비례한다는 것이다. 조석과 춘분점의 세차운동과 같은 중력효과는 물론, 행성과 달의 운동궤도에 대한 뉴턴의 설명은 고전역학이 거둔 첫 승리였다.

현대 중력이론은 아인슈타인에 의해 공식화된 일반상대성이론이다. 뉴턴의 운동 제2법칙에서 나타난 질량과 그의 중력법칙에서의 질량은 동일한 것이라는 오래 전부터 잘 알려진 사실로부터, 아인슈타인은 가속운동이 중력을 국소적으로 상쇄시킬 수 있다는 데 착안해 휘어진 시공간개념을 고안하게 되었다. 1915년에 완성된 그의 이론은 주로 이론의 수학적 아름다움으로 주목받았고 무거운 물체 주위에서 광선이 휘는 현상 같은 몇 가지 현상들을 성공적으로 예측함으로써 그 가치를 인정받았다. 최근에 와서 일반상대성이론은 이론적·실험적으로 매우 활발히 연구되는 과제가 되었다.