基於等效原理以及廣義相對性原理，愛因斯坦創立了廣義相對論。本質上，這個理論是一個引力理論。不同於牛頓的萬有引力定律，在廣義相對論看來，引力是物體彎曲時空產生的一種幾何效應。基本上，在宇宙尺度領域，廣義相對論是一個非常成功的理論，能夠很好地解釋各種天文觀測結果，並對一些現象做出預言。
在廣義相對論誕生之前，天文學家發現水星近日點存在反常的進動現象，實際觀測值比理論值更大。在廣義相對論創立不久後，愛因斯坦利用他的理論成功地解釋了這個反常現象。此後，愛因斯坦進一步預言，遙遠恆星發出的光穿過太陽邊緣時所會偏轉的角度，是牛頓引力理論計算結果的兩倍，愛丁頓用日全食實驗證實了這個預言。廣義相對論還預言引力會放慢時間，光從大質量天體的表面發射出來時會產生紅移現象，這在後來也得到了精確的驗證。最重要的是，引力時間膨脹效應還被用來同步定位系統衛星上的時鐘。
此外，廣義相對論的預言還包括：宇宙是動態的、宇宙中存在黑洞、大質量天體會強烈扭曲經過其邊緣的光線而產生引力透鏡效應、加速運動的物體擾動時空產生引力波，這些預言均已被驗證。
不過，廣義相對論仍然面臨著一些問題，比如黑洞中的奇點以及宇宙最初時刻的奇點，並且還與量子力學無法調和。這或許表明，宇宙中可能還存在更為深刻、更為基本的理論，而廣義相對論是它在一定範圍內的近似。
依據霍金的黑洞理論，大膽預言:在黑洞附近無時無刻都在產生著正反粒子，如果把我們的宇宙定義為正宇宙，黑洞把正粒子留在了我們的宇宙，而把反粒子傳送到了黑洞的另一段—反宇宙，在我們宇宙每個星系的核心都有一個黑洞，黑洞的邊緣每時每刻都在生產著原始新星體，而黑洞的另一段也在每時每刻生產著一模一樣的原始反新星體。依據普朗克的量子理論，我們的宇宙中每個量子運動，反宇宙中的量子都會做相反運動。如果你通過黑洞穿越到了反宇宙，那麼你就會與反宇宙中的那個你瞬間消失，-1+1=0，並產生巨烈核爆，所產生的能量相當於你體重乘以光速的平方。所以我們的銀河系乃至整個宇宙真正的締造者是黑洞。
