En gravitationskraft, i enklaste termer, är den attraktionskraft som finns mellan två separata kroppar. Tyngdkraften är relaterad till massa: ju större ett föremåls massa, desto större gravitationskraft utövar det på andra föremål. Det är en av de väsentliga krafterna som står för universums struktur. Även om det är en av de mest lätt observerbara kosmiska krafterna, är gravitationsprinciperna fortfarande inte helt förstådda av modern vetenskap.
Tyngdkraften är populärt förknippad med Sir Isaac Newton, den engelska vetenskapsmannen från 17-talet, men vetenskapsmän hade studerat gravitationen i århundraden före Newton. Galileo, några decennier tidigare, hade visat att föremål faller i samma takt, oavsett deras vikt. Fallet av ett äpple inspirerade Newton att studera gravitationskraften, även om äpplet faktiskt inte träffade hans huvud och gav omedelbar förståelse; han tillbringade mer än 20 år på ämnet. Han insåg att gravitationskraften också höll månen i bana runt jorden och kunde bevisa detta genom att använda månens bana för att kontrollera sina beräkningar.
Newton insåg samma principer som tillämpades på alla föremål överallt i rymden; hans teori blev känd som lagen om universell gravitation. Han erkände dock fritt att han inte förstod hur gravitationskraften överförs från ett objekt till ett annat, till synes ögonblickligen, över stora avstånd. Trots denna brist blev Newtons lag etablerad vetenskaplig princip under de kommande tre århundradena. Det visade sig upprepade gånger korrekt genom att till exempel förutsäga platsen för planeter som ännu inte hade upptäckts.
Newtons lag, även om den var korrekt i de flesta allmänna tillämpningar, innehöll mindre inkonsekvenser som blev uppenbara i takt med att vetenskapen blev mer exakt. Einstein, som arbetade i början av 20-talet, redogjorde slutligen för dessa felaktigheter med sin allmänna relativitetsteori. Enligt relativitetsteorien styrs kropparnas rörelse genom rymden av effekten av dessa kroppar på själva rum-tidens väv. Newtons lag används fortfarande av forskare, eftersom den är lättare att beräkna, och är korrekt för sådana praktiska frågor som hur mycket kraft en raket behöver för att lämna jordens atmosfär.
Inte ens Einstein förklarade gravitationskraften helt. I modern tid är det underförstått att gravitationen är en av fyra grundläggande krafter som binder samman universum, tillsammans med elektromagnetism och de svaga och starka kärnkrafterna. De tre sistnämnda har bevisats genom upptäckten av de subatomära partiklarna som förmedlar dessa krafter över avstånd. En liknande partikel för gravitation, den så kallade gravitonen, förblev svårfångad från och med 2010. Andra principer för gravitationskraft förblir också oförklarade av modern fysik.