Uma
força fundamental é um mecanismo pelo qual as partículas interagem mutuamente, e que não pode ser explicado por nenhuma força mais fundamental.
Cada fenômeno
físico observado, desde uma colisão de
galáxias até
quarks agitando-se dentro de um
próton, pode ser explicado por estas interações. Devido a sua importância fundamental, a compreensão destas interações ocupam a atenção dos
físicos por meio século e continua até hoje.
Tradicionalmente, o
físico moderno tem listado 4 interações:
gravidade,
eletromagnetismo, a
força nuclear fraca, e a
força forte. Suas magnitudes e comportamentos variam muito, como pode ser visto na tabela abaixo. Ainda, existe uma crença muito forte que 3 destas interações sejam a manifestação de uma única interação, mais fundamental, tal como a eletricidade e o magnetismo são agora entendidos como dois aspectos de uma interação eletromagnética. Eletromagnetismo e forças nucleares fracas têm se mostrado como dois aspectos da
força eletrofraca. De forma mais especulativa, a força eletrofraca e a força nuclear forte podem vir a ser combinadas usando as
teorias da grande unificação. Como combinar a quarta interação, a gravidade, com as outras três ainda é um tópico para a pesquisa em
gravitação quântica.
Estas interações são algumas vezes chamadas de "forças fundamentais", embora muitos achem que esta terminologia seja enganosa porque uma delas, gravidade, não é totalmente explicada por uma "força" no
sentido Newtoniano: nenhuma "força gravitacional" está atuando à distância para levar um corpo a se acelerar (como era o que se acreditava até o século anterior com a teoria da gravitação Newtoniana). Ao invés disto,
relatividade geral explicou a gravitação pela a curvatura do espaço-tempo (composta da dilatação gravitacional do tempo e da curvatura do espaço).