У контексту физике, термин простор - време је математички образац који комбинује простор и време као два концепта која су потпуно својствен. У овом дугом временском простору, ту се одвијају сви физички догађаји универзума; ово према теорији релативности.
Ајнштајн је био тај који је формулисао овај израз простор-времена заснивајући се на својој теорији посебне релативности, која каже да се време не може одвојити од три просторне димензије, али да као и они, време зависи од стања кретања посматрача. По природи, два посматрача ће мерити различита времена. За интервал између два догађаја, ова разлика у временима зависиће од релативне брзине између посматрача.
На исти начин, ако се покрене теорија да универзум има три физичке просторне димензије које се могу посматрати, уобичајено је време сматрати четвртом димензијом; остављајући простор-време као четвородимензионални простор.
Важно је нагласити да простор-време има геометријска својства која су:
Метрика: ово својство симболизује простор време као пар (м, г), где „м“ значи полуримански диференцирани многострук, а „г“ метрички тензор.
Садржај материјала у простору-времену: ово даје тензор енергетског импулса, који се израчунава директно из геометријских мерења из метричког тензора.
Кретање честица: честице које се крећу кроз простор-време пратиће линију минималне дужине у закривљеном простору.
Групе хомогености, изотропије и симетрије: нека простор-времена имају групе изометрије ниже димензионалности. С друге стране, простор време је хомогено када обухвата хомеоформну подгрупу која утиче на просторне координате. Имаће општу изотропију када у једној од њених тачака постоји подгрупа изометрије.
Топологија: повезана је са њеном узрочном структуром. На пример, ако затворена крива времена постоји у простору-времену или ако постоје хиперповршине Цауцхи или су присутне непотпуне геодезике.
Коначно, у простор-времену које се користи у посебној релативности, обоје се могу мешати у четвородимензионални простор, пореклом из такозваног Минковског простор-времена, Минковског, овде су идентификоване три обичне просторне димензије и допунска временска димензија.
