Суть теории квантовой гравитации заключается в направлении исследований в теоретической физике, целью которого является квантовое описание гравитационного взаимодействия и, в случае успеха, — объединение гравитации с остальными тремя фундаментальными взаимодействиями, описываемыми Стандартной моделью, то есть построение так называемой «теории всего». 12

Основная трудность в построении теории квантовой гравитации заключается в том, что две физические теории, которые она пытается связать воедино, — квантовая механика и общая теория относительности (ОТО) — опираются на разные наборы принципов. 1

Два основных направления, пытающихся построить квантовую гравитацию, — это теория струн и петлевая квантовая гравитация. 12

В теории струн вместо частиц и фонового пространства-времени выступают струны и их многомерные аналоги — браны. 1

В петлевой квантовой гравитации делается попытка сформулировать квантовую теорию поля без привязки к пространственно-временному фону; пространство и время по этой теории состоят из дискретных частей. 1 Эти маленькие квантовые ячейки пространства определённым способом соединены друг с другом, так что на малых масштабах времени и длины они создают пёструю, дискретную структуру пространства, а на больших масштабах плавно переходят в непрерывное гладкое пространство-время. 1