Гравита́ция — универсальное фундаментальное взаимодействие между материальными телами, обладающими массой. В приближении малых, по сравнению со скоростью света, скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие предположительно описывается квантовой теорией гравитации, которая ещё не разработана.
Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.
Ква́нтовая гравита́ция — направление исследований в теоретической физике, целью которого является квантовое описание гравитационного взаимодействия.
Тео́рия струн — направление теоретической физики, изучающее динамику взаимодействия объектов не как точечных частиц, а как одномерных протяжённых объектов, так называемых квантовых струн. Теория струн сочетает в себе идеи квантовой механики и теории относительности, поэтому на её основе, возможно, будет построена будущая теория квантовой гравитации.
Антро́пный при́нцип — аргумент «Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек». Этот принцип был предложен для объяснения с научной точки зрения, почему в наблюдаемой Вселенной имеет место ряд необходимых для существования разумной жизни нетривиальных соотношений между фундаментальными физическими параметрами.
Буркхард Хайм — немецкий физик-теоретик. В 1950-х годах разработал собственную квантовую теорию — теория Хайма — на основе теории относительности Альберта Эйнштейна.
Многомирова́я интерпрета́ция или интерпретация Эверетта — интерпретация квантовой механики, которая предполагает существование, в некотором смысле, «параллельных вселенных», в каждой из которых действуют одни и те же законы природы и которым свойственны одни и те же мировые постоянные, но которые находятся в различных состояниях. Исходная формулировка принадлежит Хью Эверетту.
Паралле́льный мир, либо параллельная вселенная в фантастике — вымышленный мир, который существует одновременно с нашим, но независимо от него. Параллельный мир может иметь различные размеры: от небольшой географической области до целой вселенной. В параллельном мире события происходят по-своему, — он может отличаться от нашего мира как в отдельных деталях, так и кардинально, практически во всём. Физика параллельного мира не обязательно аналогична физике нашего мира, — в частности, иногда допускается существование в параллельных мирах таких явлений, как магия, сверхъестественные силы, чудеса. Станислав Лем относит параллельные миры к «фантастике первого уровня» наряду с андроидами, телепатами и путешествиями во времени.
D-брана — класс протяженных объектов в теории струн, на которых открытые струны могут заканчиваться граничными условиями Дирихле, в честь которых они названы. D-браны были введены в науку Дайем, Ли и Польчински, и, независимо, Хоржавой в 1989 году. В 1995 году Польчинский отождествил D-браны с черными Р-бранными решениями супергравитации, совершив открытие, которое привело ко Второй Суперструнной революции и двойственности голографии и М-теории.
Митио Ка́ку — американский физик-теоретик, наиболее известен как активный популяризатор науки, автор научно-популярных книг.
Тонкая настройка Вселенной (от англ. fine-tuning) — концепция в теоретической физике, согласно которой в основе Вселенной и ряда её составляющих лежат не произвольные, а строго определённые значения фундаментальных констант, входящих в физические законы. В состав минимального списка этих фундаментальных мировых констант обычно включают скорость света (c), гравитационную постоянную (G), постоянную Планка (ℎ), массы электрона и протона 
и элементарный заряд (e).
Ниже приведён список нерешённых пробле́м совреме́нной фи́зики. Некоторые из этих проблем носят теоретический характер. Это означает, что существующие теории оказываются неспособными объяснить определённые наблюдаемые явления или экспериментальные результаты. Другие проблемы являются экспериментальными, а это означает, что имеются трудности в создании эксперимента по проверке предлагаемой теории или по более подробному исследованию какого-либо явления.
Фи́зика за преде́лами Станда́ртной моде́ли относится к теоретическим разработкам, которые необходимы, чтобы объяснить недостатки Стандартной модели, такие как происхождение массы, сильная CP-проблема, нейтринные осцилляции, асимметрия материи и антиматерии, происхождение тёмной материи и тёмной энергии. Другая проблема заключается в математических основах самой Стандартной модели — Стандартная модель не согласуется с общей теорией относительности в том смысле, что одна или обе теории распадаются в своих описаниях на более мелкие при определённых условиях.
Гиперпространство в фантастике — многомерное пространство с более чем четырьмя измерениями, позволяющее при переходе в него перемещаться в нужное место со скоростью, превышающей скорость света.
Большой отскок — космологическая гипотеза формирования Вселенной, вытекающая из циклической модели, или интерпретация теории Большого взрыва, согласно которой возникновение нашей Вселенной стало результатом распада некоей «предыдущей» Вселенной.
Четвёртое измерение в литературе — творческий приём введения в изображаемый мир темы дополнительных измерений пространства или близкой к ней темы параллельных миров. Данный приём, расширяющий художественные возможности автора, стал популярен в фантастической, мистической и философской литературе с конца XIX века.
Гипердвигатель — в научной фантастике название двигателя, позволяющего космическому летательному аппарату двигаться со сверхсветовой скоростью. Соответствует концепции прыжкового двигателя или варп-двигателя.
Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса — книга Брайана Грина, опубликованная в 2011 году. В книге рассматривается концепция мультивселенной и возможность существования параллельных вселенных. Она была номинирована на премию Королевского общества Винтона за научные книги за 2012 год.
Параллельные миры. Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем Космоса ― научно-популярная книга американского физика-теоретика Митио Каку, впервые опубликованная в 2004 году.
Природа пространства и времени — научно-популярная книга Роджера Пеноруза и Стивена Хокинга, изданная в 1996 году на английском языке в издательстве Princeton University Press, посвящена вопросам космологии. Стилистически написана в форме дебатов, которые были построены по образцу серии дебатов между Альбертом Эйнштейном и Нильсом Бором.