相对论和量子力学在未来有可能迎来统一，两者长期以来都在物理学当中扮演着重要的角色，但是在某些地方，它们又呈现出冲突的特性。相对论主要对宇宙的大尺度结构和物体高速运动状态下的行为进行描述，量子力学则更多地在微观领域揭示物质的特性，为人们认识微观物理世界提供了重要的参考。
量子力学和引力子
量子场论是量子力学当中的分支，它为人类提供了将粒子物理和场统一起来的重要理论框架。在这一框架当中，每种基本粒子都和场对应，场的激发或者扰动会产生粒子，量子场论认为，任何费米子场之间的相互作用都能通过玻色子场作为媒介来实现，引力也要通过引力子来传递。对此广义相对论给出了不同的观点，广义相对论认为引力实际上是物质对时空造成的弯曲产生的效应，这一观点和量子力学处在了对立面。
广义相对论和引力
这种理论认为引力并不是一种力，而是物质和时空之间的关系，物质会导致时空发生弯曲，这种弯曲还会影响到物质的运动。时空并不是一个背景板，而是参与到物质状态的实体，它和物质是紧密相连的。量子力学认为，粒子之间的相互作用是通过交换媒介粒子实现，这是它和广义相对论的本质区别。
基本作用力的统一
物理学家一直在探索将自然界当中的四种基本作用力统一到一个理论框架下的方法，电磁力和弱力目前已经得到了较好的统一，强相互作用力和引力则始终难以进行统一，这也是目前物理学当中的难题。想要得到关于这两大经典作用力更深的认识，还需要物理学取得更多的进步。
