Traditioneel werd aangenomen dat ruimte drie dimensies had:lengte, breedte en hoogte. Deze drie dimensies beschrijven de positie van een object in de ruimte.

Aan het begin van de 20e eeuw ontwikkelde Albert Einstein echter de speciale relativiteitstheorie, waaruit bleek dat tijd en ruimte nauw met elkaar verbonden zijn en niet afzonderlijk kunnen worden beschouwd. Volgens de speciale relativiteitstheorie vormen tijd en ruimte een vierdimensionaal continuüm dat ruimtetijd wordt genoemd.

In de ruimtetijd vinden gebeurtenissen niet op één punt in de ruimte plaats, maar ook op een specifiek moment in de tijd. De vier coördinaten van een gebeurtenis in de ruimtetijd zijn de drie ruimtelijke coördinaten (lengte, breedte en hoogte) en de tijdscoördinaat.

Dit concept van ruimtetijd is van fundamenteel belang geweest voor het begrijpen van veel verschijnselen in de natuurkunde, waaronder het gedrag van licht, de afbuiging van licht rond massieve objecten (ook wel zwaartekrachtlens genoemd) en de uitdijing van het universum.

De opname van tijd als dimensie in de natuurkunde heeft ons begrip van de aard van de werkelijkheid aanzienlijk veranderd en heeft een cruciale rol gespeeld in de ontwikkeling van moderne theorieën zoals de algemene relativiteitstheorie en de kwantummechanica.