广义相对论是爱因斯坦描述引力的几何理论，引力会导致时空弯曲。为了说清楚这点，我们从广义相对论的基本公理，即“等效原理”出发。等效原理告诉我们：引力和加速系等价。这种现象产生的根本原因在于宇宙中真实的引力场是由诸如行星，恒星等物质产生的。也就是说，引力场是有源的，它在数学上对应非零的散度。所以根据高斯定理可知，正是这种有源性导致宇宙中并不存在空间各处完全均匀的引力场。
所以由它产生的真实的引力效应是无法被一个全局均匀的加速系替换掉的。
为了定量描述这些加速系，我们可以从最简单的非相对论性运动学出发，看看时空图里的加速系是如何表示的。不妨先从最平庸的加速度a=0做匀速直线运动的参考系开始考虑。假设初始位置是x=x0，速度恒为v=v0。所以相对于坐标原点处一个静止不动的观察者来说，这个匀速运动的参考系在某时刻t的位置坐标是x(t)=x0+v0t。所以我们可以反解出时间和位置坐标的函数关系。
现在考虑稍微复杂一点的情形：一个参考系做一维匀加速直线运动，初始位置是x=x0，初始速度是v=0，加速度是a=g。所以相对于坐标原点x=0处一个静止不动的观察者来说，这个加速参考系在某时刻t的速度是v=gt，位置坐标是x(t)=x0+gt2/2。所以我们可以反解出时间和位置坐标的函数关系。
容易发现，在不同的参考系下，这一系列横向等距平行的竖线被映射到一系列横向等距平行的曲线。也就是说，在我们使用了加速系以后，原先平直的时空坐标系变成了弯曲的时空坐标系。然后应用等效原理，即加速系和引力等价，我们可以得出“引力”和全局等加速度弯曲的时空坐标系等价。
历史上，爱因斯坦最先将他的等效原理应用于引力场对光线传播的影响。太阳表面产生的引力效应可以被等价替换一个电梯在时刻从静止在太阳表面的位置开始沿径向垂直远离太阳表面的方向做匀加速直线运动，加速度的大小g等于太阳表面的引力加速度的大小，方向与其相反。