The Grand Unified Theory (GUT) är sökandet efter en kortfattad, enkel teori inom fysik från och med 2011 som skulle beskriva samspelet mellan de fyra grundläggande naturkrafterna – elektromagnetism, de svaga och starka kärnkrafterna och gravitationen. Eftersom varje storslagen enhetlig teori försöker sammanföra nuvarande förståelse av fysiska krafter, kallas det ofta forskning inom klassiska unified field-teorier. Det finns många olika unified field-teorier för att förklara beteendet hos materia och energi, men strängteori ses som den bästa möjligheten från och med 2011 för att ha en chans att knyta gravitationens effekter till de andra tre grundläggande krafterna.
Partikelfysik använder för närvarande en teori som kallas standardmodellen för att beskriva samspelet mellan fysiska krafter i naturen. Standardmodellens nuvarande form från och med 2011 etablerades på 1970-talet och står för samspelet mellan tre av de fyra grundläggande krafterna – elektromagnetism och de svaga och starka kärnkrafterna. Som standardmodellen har utvecklats avslöjades det att elektromagnetism och den svaga kärnkraften verkligen var aspekter av samma kraft vid höga energinivåer. Detta byggde på tidigare upptäckter i slutet av 19-talet av den brittiske fysikern James Maxwell, som förenar magnetismens och elektricitetens krafter som två aspekter av samma kraft – elektromagnetism. Den stora förenade teorin kan därför anses vara ett försök att förena standardmodellen med gravitationens effekter.
Eftersom utvecklingen av en enkel storslagen enhetlig teori kanske inte redogör för alla interaktioner mellan materia och energi i rymden, kallas ofta den slutliga teorin som förenar alla krafter som Theory of Everything (TOE). Tre huvudarenor för studier i fysik skulle behöva förenas till en för att producera en gångbar teori om allt, och dessa inkluderar standardmodellen, allmän relativitetsteori och kvantmekanik. Ett nyckelförslag för detta involverar forskning i strängteori, som beskriver ett grundläggande tillstånd av materia där allt i det fysiska universum i slutändan består av vibrerande energislingor, var och en av storleken på en Planck-längd, eller 10-33 centimeter. Dessa strängar är teoretiserade att vara den direkta orsaken till effekterna av alla fyra grundläggande krafter i naturen, existensen av materia och energi, och både rum och tid. En av svagheterna med strängteorin är dock att den är extremt komplex och kräver interaktioner i tio dimensioner av rymden, medan en ultimat grand unified teori föreställs vara en enkel ekvation som inte är längre än cirka 1 tum (2.5 centimeter) i längd om den skrivs ut med den vanliga handstilens storlek.
Den kanske största utmaningen för att komma med en elegant form av en storslagen enhetlig teori från och med 2011 är dock att arbeta in gravitationens fysiska kosmologi i ekvationerna. Tyngdkraften är den minst förstådda av alla fysiska krafter, och är kanske inte en kraft alls. Vissa undersökningar tyder på att gravitationen helt enkelt är en effekt av att materia förvränger rymden som Einsteins upptäckter antyder, eftersom ett ursprung för gravitationskällan aldrig har hittats. Alla andra krafter i naturen har fundamentala partiklar bundna till sig, så fysiken har antagit att en gravitonpartikel skulle existera för att förklara gravitationen. Tills bevis har erhållits för att förklara hur gravitationen fungerar på både makroskopisk och mikroskopisk nivå, kommer en Grand Unified Theory som förenar alla fysiska krafter i naturen att förbli svårfångad.