Гравітаційні сили – це сили притягання, які діють між усіма тілами. Величина гравітаційної взаємодії для двох точкових тіл визначається законом всесвітнього тяжіння:

Між будь-якими двома тілами діє сила взаємного притягання, прямо пропорційна добутку їхніх мас і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Особливістю цих сил є те, що для тіл з малими масами вони проявляються дуже слабо, а для масивних тіл є дуже великими.

Закон всесвітнього тяжіння: , G=6,67∙10^–11 Н∙м²/кг². Тіла взаємодіють між собою на відстані, причому тільки притягаються, гіпотетично за допомогою гравітаційного поля. Поле можна розглядати як хвилі або особливі частинки (корпускули). Але ні гравітаційні хвилі, ні гравітони експериментально не виявлені. Існує також інша гіпотеза – ЗТВ, згідно якої масивне тіло змінює метрику простору-часу. Тоді поняття маси слід розглядати як здатність тіла викривлювати 4-мірний простір. Вважається, що інформація про зміну положення тіла передається зі швидкістю світла.

На тіло біля поверхні Землі діє сила тяжіння , . На висоті h – . Сила тяжіння залежить від маси планети і її радіусу. Так, на Місяці вона в 6 разів менша, ніж на Землі.

Електричні заряди взаємодіють за допомогою електростатичного поля, носіями якого є особливі частинки – мезони. Рухомий заряд, крім електричного, створює також і магнітне поле. Внаслідок дії полів на заряд діє сила Кулона і сила Ампера. Ці поля є проявами єдиного електромагнітного поля.

У ядро входять протони, відстані між ними дуже малі, але ядро не розлітається під дією сили Кулона. Цю силу скомпенсовують ядерні сили – сили притягання, причому вони діють не тільки між протонами, але й між нейтронами. Ці сили короткодіючі (діють на дуже малих відстанях, а при збільшенні відстані різко зменшуються). Сильна взаємодія утримує разом кварки, з яких складаються протони та нейтрони, а також усі інші адрони. Ці ж самі сили утримують протони та нейтрони у складі атомних ядер. Переносником сильних взаємодій є глюон.

Сили слабкої взаємодії також короткодіючі і діють між всіма елементарними частинками. Завдяки слабкій взаємодії відбувається радіоактивний β-розпад ядер. Ці сили відіграють важливу роль у реакціях ядерного синтезу, що відбуваються у надрах Сонця. Вони також відповідальні за взаємодію нейтрино з речовиною. Переносником слабких взаємодій є W- та Z-бозони.