基本相互作用为物质间最基本的
相互作用，常称为
自然界四力或
宇宙基本力。迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象，在
物理学中都可借助这四种基本相互作用的机制得到描述和解释。
大统一理论认为：强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以统一成一种相互作用，目前统一
弱相互作用和
电磁相互作用的
电弱统一理论已经获得
实验证实。
重力相互作用
重力相互作用，简称-(
重力或
引力)-，是四个
基本相互作用中最弱的，但是同时又是作用范围最大的（不会如电磁力一般相互抵销）。但当距离增大，重力相互作用的影响力就会递减，假设两物件的相互距离为'，其作用力则可以1/'
2的计算式推论出来。不像其他的相互作用，重力可以广泛地作用于所有的物质。由于其广泛的作用范围，当物质
质量为极大，物质有关的属性以及与物质的带电量有时可以相对地忽略。
而由于其广泛的作用范围，引力可以解释一些大范围的天文现象，比如：银河系、
黑洞和
宇宙膨胀；以及基本天文现象例如：
行星的
公转；还有一些生活常识例如物体下落、很重的物体好像被固定在地上、人不能跳得太高等。
万有引力是第一种被
数学理论描述的
相互作用。在古代，
亚里士多德建立了具有不同质量的物体是以不同的速度下落的理论。到了
科学革命时期，
伽利略·伽利莱用试验推翻了这个理论－如果忽略空气阻力，那么所有的物体都会以相同的速度落向地面。
艾萨克·牛顿被
苹果砸到时发现
地心引力，进而引伸出
万有引力定律 (
1687年) ，是一个用来描述通常重力行为非常好的近例。在
1915年,
阿尔伯特·爱因斯坦完成了
广义相对论，将重力用一种更精确的方式描述－
时空几何，并指出引力是空间与时间弯曲的一种影响。
如今，一个活跃的领域正致力于用一个使用范围更广的理论来统一广义相对论和
量子力学－
大统一理论。在量子力学中，一个在
量子引力理论中设想的粒子－
引力子被广泛地认为是一个传递引力的粒子。引力子仍是
假想粒子，目前还没有被观测到。
尽管广义相对论在非量子力学限制的情况下较精确地描述了引力，但是仍有不少描述万有引力的替代理论。这些在物理学界严格审视下的理论都是为了减少一些广义相对论的局限性，而目前观测工作的焦点就是确定什么理论修正广义相对论的局限性是可能的。
电磁相互作用
世上大部分物质都具有
电磁力，而
磁与
电是电磁力的其中一种表现模式。例如电荷异性相吸、同性相斥的特性是其中之一。电磁力和重力一样，其作用影响范围是无限大的。
弱相互作用
弱相互作用，或
弱核力，可以说是核能另一种来源，主要是核子产生之天然
辐射，四种相互作用中，弱相互作用只比引力强一点。
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