Sự kiện, vũ trụ tuyến, thời gian riêng và đường trắc địa Không-thời_gian

Bài chi tiết: Sự kiệnvũ trụ tuyến

Trong không thời gian, mỗi một điểm gọi là một sự kiện (do xảy ra tại một thời điểm và vị trí xác định).

Bình phương khoảng cách giữa hai sự kiện trong không thời gian, h2, có thể lớn hơn hay nhỏ hơn 0 và khiến cho khoảng cách giữa hai sự kiện được chia làm ba loại:

  • Kiểu thời gian: h2 <0
  • Kiểu ánh sáng: h2 = 0
  • Kiểu không gian: h2 > 0

Giữa hai sự kiện có nhiều đường nối, nhưng đường nối ngắn nhất gọi là đường trắc địa.

Trong cả hai lý thuyết tương đối, một vật thể trong không thời gian đi theo vũ trụ tuyến hướng từ quá khứ tới tương lai. Vũ trụ tuyến của hạt photon là đường nối giữa các sự kiện liên tục có khoảng cách kiểu ánh sáng (s2 = 0); vũ trụ tuyến của các vật thể có khối lượng có kiểu thời gian. Khoảng cách giữa hai sự kiện trên một vũ trụ tuyến còn gọi là thời gian riêng, thời gian giữa hai sự kiện đo được bởi một quan sát viên đi theo vũ trụ tuyến này từ sự kiện này tới sự kiện kia.

Trong lý thuyết tương đối rộng, vật thể chuyển động theo quán tính đi theo đường trắc địa kiểu thời gian.