超弦理论是一种旨在将自然界的基本粒子和相互作用力统一起来的理论。它认为弦是物质组成的最基本单元，所有基本粒子都是弦的不同振动激发态。超弦理论将广义相对论和量子力学结合到一个数学上自洽的框架里，有可能解决一些长期困扰物理学家的难题，如黑洞的本质和宇宙的起源。超弦理论引入了超对称，其中物质的基石为至少九维时空中的弦。超弦理论的实验证实将从根本上改变人们对物质结构、空间和时间的认识。自第二次超弦革命以来，五种超弦理论被认为是单一理论的不同极限，这个理论被暂时称为M理论。

在弦理论中就有许多这样极小的额外空间维数，因此，微观世界并不象我们普遍感觉到的世界那么简单。在宏观尺度上，弦理论也可能用来解释宇宙大爆炸的开始和黑洞内部的行为，而这些问题是以前的物理理论包括阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论都失效的地方。现在发展的弦理论是有关时间和空间的量子理论，因此理论看起来也就显得非常非常的奇怪。

弦理论的一个基本观点就是自然界的基本单元不是象电子、光子、中微子和夸克等等这样的粒子，这些看起来象粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦)，闭弦的不同振动和运动就给出这些不同的基本粒子。因此弦理论从一些非常基本和简单的单元就能得到宇宙的无穷变化和复杂性。在弦理论中，人们自然地可以得到规范对称性、超对称性和引力，而这些原理在原有的标准模型中或者是强加进去的或者是与量子理论相冲突的，在弦理论中它们都协和地统一起来了，并且是彼此需要、独一无二的。