في سنة 1907، بدا بتجربة فكرية بسيطة بتتضمن مراقب في السقوط الحر، شرع في البحث لمدة ثمان سنوات عن نظرية نسبية للجاذبية. بعد العديد من الطرق الملتوية والبدء الخاطئ، انتهى عمله بتقديم ما يعرف اليوم باسم معادلات حقل آينشتاين لأكاديمية العلوم البروسية في نوفمبر 1915. المعادلات دي بتحدد كيف تتأثر هندسة الفضاء والوقت بأي مادة وإشعاع موجودين، وبتشكل جوهر نظرية آينشتاين العامة للجاذبية. معادلات حقل آينشتاين مش خطية وصعبة جداً الحل. استخدم آينشتاين أساليب التقريب في عمل التنبؤات لنظرية الانفجار الجديد. بس بداية من سنة 1916، بدأ بتجربة فكرية بسيطة بتتضمن مراقب في السقوط الحراري، وبدأ بتطبيقها مع نظرية كارل شوارزشتونر في سنة 1922.
1919