Terwijl andere wetenschappers voor hem hadden waargenomen en theoretiseerd over de zwaartekracht, legde het baanbrekende werk van Newton in zijn boek "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" (wiskundige principes van natuurlijke filosofie) in 1687 de basis voor ons begrip van de zwaartekracht. Hij:

* Formuleerde de wet van universele zwaartekracht: Deze wet stelt dat elk deeltje in het universum elk ander deeltje aantrekt met een kracht die evenredig is met het product van hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hen.

* legde de beweging van planeten en andere hemellichamen uit: De zwaartekrachtwet van Newton zou de elliptische banen van planeten rond de zon en de getijden veroorzaakt door de maan kunnen verklaren.

Terwijl Einstein later ons begrip van zwaartekracht verfijnde met zijn theorie van algemene relativiteitstheorie, blijft het werk van Newton fundamenteel en wordt hij tegenwoordig nog steeds gebruikt voor veel praktische toepassingen.