Ουσιαστικά, η βαρύτητα είναι μια ελκτική δύναμη μεταξύ των αντικειμένων. Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τη βαρύτητα ως τον λόγο πίσω από τα πράγματα που μένουν στην επιφάνεια της Γης, ή «ό,τι ανεβαίνει, πρέπει να κατέβει», αλλά η βαρύτητα έχει στην πραγματικότητα πολύ μεγαλύτερη σημασία. Η βαρύτητα είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό της Γης μας και όλων των άλλων πλανητών και για την κίνηση όλων των ουράνιων σωμάτων. Είναι η βαρύτητα που κάνει τον πλανήτη μας να περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο και τη Σελήνη να περιστρέφεται γύρω από τη Γη.
Αν και οι άνθρωποι είχαν πάντα επίγνωση της βαρύτητας, υπήρξαν πολλές προσπάθειες να την εξηγήσουν με ακρίβεια όλα αυτά τα χρόνια και οι θεωρίες πρέπει να βελτιώνονται τακτικά για να ληφθούν υπόψη πτυχές της βαρύτητας που δεν είχαν εξεταστεί στο παρελθόν. Ο Αριστοτέλης ήταν ένας από τους πρώτους στοχαστές που υπέθεσαν την αιτία της βαρύτητας και οι πρώιμες θεωρίες του και άλλες πρώιμες θεωρίες βασίστηκαν σε ένα γεωκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος, με τη Γη στο κέντρο του. Ο Γαλιλαίος, ο Ιταλός φυσικός που έκανε τις πρώτες τηλεσκοπικές παρατηρήσεις υποστηρίζοντας ένα ηλιοκεντρικό μοντέλο του ηλιακού συστήματος, με τον Ήλιο στο κέντρο, έκανε επίσης βήματα προόδου στη θεωρία της βαρύτητας στις αρχές του 17ου αιώνα. Ανακάλυψε ότι αντικείμενα διαφορετικού βάρους πέφτουν προς τη Γη με την ίδια ταχύτητα.
Το 1687, ο Άγγλος επιστήμονας Sir Isaac Newton δημοσίευσε τον νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας, ο οποίος εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις δυνάμεις της βαρύτητας στα περισσότερα καθημερινά πλαίσια. Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα δηλώνει ότι η δύναμη της βαρύτητας μεταξύ δύο μαζών είναι ευθέως ανάλογη με το γινόμενο των δύο μαζών και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους ή μαθηματικά: F=G(m1m2/d2), όπου G είναι a συνεχής.
Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα δηλώνει ότι η βαρυτική δύναμη είναι ίση με το γινόμενο της μάζας ενός σώματος και της επιτάχυνσής του, ή F=ma. Αυτό σημαίνει ότι δύο μάζες που έλκονται βαρυτικά μεταξύ τους βιώνουν την ίδια δύναμη, αλλά ότι μεταφράζεται σε πολύ μεγαλύτερη επιτάχυνση για ένα μικρότερο αντικείμενο. Επομένως, όταν ένα μήλο πέφτει προς τη Γη, τόσο η Γη όσο και το μήλο βιώνουν την ίδια δύναμη, αλλά η Γη επιταχύνει προς το μήλο με αμελητέα ταχύτητα, αφού είναι πολύ πιο μαζική από το μήλο.
Γύρω στα τέλη του 19ου αιώνα, οι αστρονόμοι άρχισαν να παρατηρούν ότι ο νόμος του Νεύτωνα δεν εξηγούσε τέλεια τα παρατηρούμενα βαρυτικά φαινόμενα στο ηλιακό μας σύστημα, ιδίως στην περίπτωση της τροχιάς του Ερμή. Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, που δημοσιεύθηκε το 1915, έλυσε το ζήτημα της τροχιάς του Ερμή, αλλά έκτοτε βρέθηκε επίσης ημιτελής, καθώς δεν μπορεί να εξηγήσει φαινόμενα που περιγράφονται στην κβαντομηχανική. Η θεωρία χορδών είναι μια από τις πιο σύγχρονες θεωρίες για την εξήγηση της κβαντικής βαρύτητας. Αν και ο νόμος του Νεύτωνα δεν είναι τέλειος, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται και να διδάσκεται ευρέως λόγω της απλότητάς του και της στενής προσέγγισης της πραγματικότητας.
Επειδή η βαρυτική δύναμη είναι ανάλογη με τις μάζες των δύο αντικειμένων που τη βιώνουν, διαφορετικά ουράνια σώματα ασκούν ισχυρότερη ή ασθενέστερη βαρυτική δύναμη. Για το λόγο αυτό, ένα αντικείμενο θα έχει διαφορετικά βάρη σε διαφορετικούς πλανήτες, βαρύτερο σε πλανήτες με μεγαλύτερη μάζα και ελαφρύτερο σε πλανήτες με μικρότερη μάζα. Αυτός είναι ο λόγος που οι άνθρωποι είναι πολύ ελαφρύτεροι στη Σελήνη από ό,τι στη Γη.
Είναι μια δημοφιλής παρανόηση ότι οι αστροναύτες βιώνουν έλλειψη βαρύτητας κατά τη διάρκεια του διαστημικού ταξιδιού επειδή βρίσκονται εκτός του πεδίου βαρυτικής δύναμης ενός μεγάλου σώματος. Στην πραγματικότητα, η έλλειψη βαρύτητας κατά τη διάρκεια του διαστημικού ταξιδιού επιτυγχάνεται στην πραγματικότητα λόγω της ελεύθερης πτώσης — ο αστροναύτης και το διαστημικό λεωφορείο ή ο πύραυλος πέφτουν (ή επιταχύνουν) με τις ίδιες ταχύτητες. Η ίδια ταχύτητα δίνει την έννοια της έλλειψης βαρύτητας ή της αιώρησης. Αυτή είναι η ίδια ιδέα με ένα άτομο σε μια βόλτα «ελεύθερης πτώσης» σε ένα λούνα παρκ. Τόσο ο αναβάτης όσο και η διαδρομή πέφτουν με την ίδια ταχύτητα με αποτέλεσμα ο αναβάτης να φαίνεται σαν να πέφτει ανεξάρτητα από τη διαδρομή. Το ίδιο συναίσθημα μπορεί να βιώσετε όταν οδηγείτε ένα αεροπλάνο ή έναν ανελκυστήρα που ξαφνικά ξεφεύγει από τον κανονικό ρυθμό του.