20世紀物理學有兩大基石：量子力學和相對論。量子力學處理微觀世界的現象，在這個架構下，基本粒子是沒有大小的點粒子，它們之間主要是電磁力、弱力和強力，量子力學構造足以描述這三種力的作用。至於引力則要依靠相對論來描述，時空是動態的，會受到物質的影響而彎曲，愛因斯坦方程式就是指明物質分佈和時空曲率的關係。
到目前為止，物理現象基本上可以收納到上述兩種理論架構中，但兩者之間也有深刻的矛盾，簡略地講，廣義相對論違反了量子論的測不准原理（所謂上帝不擲骰子）。所以，總得對兩者加以修正，使其成為一門統一的量子重力論。
目前最被看好的量子重力論就是弦論。它的基本假設是：一切基本粒子其實都是一段類似弦的物體，弦有各種各樣的振動模式，每一種模式代表一種傳遞力的粒子，電磁力、強力、弱力都可以納入其中，最重要的是，可以形成引力波的引力子也是振動模式之一。
近年來的發展顯示，它確實是一個沒有內在矛盾的量子重力論。但由於無法以實驗證實，弦論要想成功，就必須把宇宙的一切都算出來。不過這裡有一些不大為公眾接受的地方，比如，它要求宇宙的時空維度必須是10維，否則就有不可克服的數學矛盾，但多出來的6個維度在哪裡？弦論還沒有把這一點講得讓人信服。