Теория Калуцы-Клейна объясняет взаимосвязь гравитации и электромагнетизма через пятое измерение следующим образом:
В теории вводится дополнительная, пятая координата, которая является компактной (её значения лежат на окружности) и имеет настолько малый размер, что для макроскопического наблюдателя она незаметна (все измеряемые наблюдателем физические величины не зависят от её значения). 5
Основной результат теории состоит в том, что лагранжиан гравитационного взаимодействия в пятимерном пространстве-времени для четырёхмерного макроскопического наблюдателя представляется как сумма лагранжиана эйнштейновской теории гравитации в четырёхмерном пространстве-времени и лагранжиана максвелловской теории электромагнитного взаимодействия. 5
Согласно гипотезе Клейна, движение вдоль пятой координаты ненаблюдаемое вплоть до очень малых масштабов, соответствующих энергии порядка 1019 масс протона. 1 В этом пределе все взаимодействия сливаются в одно, образуя суперсилу. 1