Không-thời gian là một cấu trúc toán học và vật lý giải thích cách không gian và thời gian tương tác; ba chiều vật lý và một chiều thời gian kết hợp để tạo ra bản chất bốn chiều của vũ trụ. Không-thời gian là kết quả của công trình nghiên cứu thuyết tương đối của Albert Einstein.
Thuyết tương đối tuyên bố rằng các vật thể chuyển động trong không gian với các tốc độ khác nhau trải qua thời gian khác nhau và các thí nghiệm đã hỗ trợ cho quan điểm này. Điều này đặt ra vấn đề đối với vận chuyển vũ trụ tốc độ cao, vì những người trên tàu vũ trụ du hành gần tốc độ ánh sáng sẽ trải qua thời gian chậm hơn nhiều so với người trên Trái đất. Sự khác biệt về thời gian này có thể đo lường được, ngay cả trong một không gian có kích thước bằng hành tinh. Chẳng hạn, thời gian lưu trên vệ tinh GPS sẽ chênh lệch khi so sánh với đồng hồ trên Trái đất và chúng cần được điều chỉnh thường xuyên.
