În 1590 Galileo Galilei a demonstrat că obiectele cu greutăţi diferite cad pe Pământ cu aceeaşi acceleraţie.

În 1666, Isaac Newton a analizat mişcările mai multor obiecte cosmice şi a formulat legea gravitaţiei universale :fiecare corp din Univers exercită o forţă de atracţie (gravitaţie) asupra tuturor celorlalte corpuri, care variază în funcţie de masele corpurilor şi de distaţa. dintre ele.

Două corpuri sunt atrase de o forţă gravitaţională proporţională cu masa unuia inmulţită cu masa celuilalt. Dar ,forţa este invers proporţională cu pătratul distanţei dintre ele

.

Gravitaţia este cea care menţine stelele şi galaxiile laolaltă. Deşi este mai slabă decât celelalte forţe fundamentale din natură, ea acţionează la distanţe mari între toate corpurile cu masă şi a jucat un rol important în formarea Universului. Gravitaţia are un rol crucial în formarea orbitelor şi producerea unor fenomene precum inelele planetelor şi găurile negre. În imaginea alăturată se pot observa inelele lui Saturn.

în care:

F este magnitudinea forţei gravitaţionale dintre cele două corpuri punctiforme,K este un coeficient de proporţionalitate numit constanta atracţiei universale,m1 este masa primului corp,m2 este masa celui de al II-lea corp,r este distanţa dintre cele două corpuri.

K a fost măsurată pentru prima dată cu acurateţe prin experimentul Cavendish, de către savantul britanic Henry Cavendish, în 1798. A fost prima verificare experimentală, în laborator, a teoriei gravitaţiei, la 111 ani după ce Isaac Newton publicase Principiile matematice ale filozofiei naturale şi la 71 de ani după moartea lui Newton. Este remarcabil faptul că Newton nu a putut folosi în calculele sale valoarea lui K, el calculând o forţă numai relativ la altă forţă.

Forţa gravitaţională se manifestă prin intermediul câmpului gravitaţional.Câmpul gravitaţional este un câmp vectorial care descrie forţa gravitaţională care acţionează asupra unui obiect în orice punct dat din spaţiu, pe unitatea de masă. Intensitatea câmpului gravitaţional(Γ)este egală cu raportul dintre forţa ce acţionează din partea câmpului asupra unui corp aflat în acel punct şi masa corpului. În SI intensitatea câmpului gravitaţional se măsoară în N/Kg. Acceleraţia gravitaţională este egală cu intensitatea câmpului gravitaţional.