Matematică
Spațiu-timpul poate fi considerat ca un sistem de coordonate cvadridimensional în care axele sunt date de
( c t , x , y , z ) {\displaystyle (ct,x,y,y,z)} 
Ele pot fi, de asemenea, notate prin
( x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ) {\displaystyle (x_{1},x_{2},x_{3},x_{4})} 
Unde x 1 {\displaystyle x_{1}}
reprezintă c t {\displaystyle ct}
. Motivul pentru care timpul se măsoară în unități de viteză a luminii înmulțite cu coordonatele de timp este acela că unitățile de măsură pentru timp sunt aceleași cu cele pentru spațiu. Spațiu-timpul are diferențialul pentru lungimea arcului dat de
d s 2 = - c 2 d t 2 + d x 2 + d y 2 + d z 2 {\displaystyle ds^{2}=-c^{2}dt^{2}+dx^{2}+dy^{2}+dz^{2}}+dz^{2}}. 
Aceasta implică faptul că spațiu-timpul are un tensor metric dat de
g u v = [ - 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 ] {\displaystyle g_{uv}={\begin{bmatrix}-1&0&0&0&0\\0&1&0&0&0\0&0&0&1&0&0\0\0&0&0&0&1\end{bmatrix}}}} 
Așa cum am mai spus, spațiu-timpul este plat peste tot; într-o anumită măsură, poate fi considerat ca un plan.
Simplu
Spațiu-timpul poate fi considerat ca fiind "arena" în care se desfășoară toate evenimentele din univers. Tot ce este necesar pentru a specifica un punct în spațiu-timp este un anumit timp și o orientare spațială tipică. Este greu (practic imposibil) de vizualizat patru dimensiuni, dar se poate face o oarecare analogie, folosind metoda de mai jos.