Painovoima on vetovoima kaikkien massojen välillä. Vaikka painovoiman sanotaan kohdistuvan kaikkeen, jolla on massa, vain ne esineet, joilla on erittäin suuret massat, vaikuttavat todellisuudessa mihinkään niiden läheisyyteen. Painovoimakenttä on kehon ympärillä oleva alue, joka vetää painovoimaa. Se voidaan määritellä painovoimana, jonka yksikön massa tuntee avaruuden pisteeseen.
Painovoimalla on kolme erittäin tärkeää vaikutusta. Ensinnäkin se saa kaikki asiat kiihtymään kohti sitä. Maapallolla painovoiman aiheuttama kiihtyvyys on 9.8 metriä sekunnissa. Tämä tarkoittaa, että riippumatta siitä, mikä putoaa kohti Maata, se tekee sen samalla kiihtyvyydellä, ellei ilmanvastusta oteta huomioon.
Toiseksi painovoima antaa kaikelle painon. Paino on painovoima, joka vetää jotain kohti Maata. Massa ja paino eivät ole sama asia, ja massaa käytetään jonkin painon määrittämiseen. Kohteen massa on aina sama, mutta sen paino voi muuttua painovoimakentän voimakkuuden perusteella. Esimerkiksi esineen massa olisi sama kuussa kuin maapallolla, mutta sen paino olisi erilainen eri painovoimien vuoksi.
Lopuksi painovoima pitää kaikki aurinkokunnan kohteet kiertoradallaan. Kiertoradan aiheuttaa kohteen eteenpäin suuntautuvan liikkeen ja sen sisäänpäin vetävän painovoiman tasapaino. Esimerkiksi Maan kiertorata Auringon ympärillä johtuu Maan eteenpäin suuntautuvasta liikkeestä ja Auringon vetovoimasta. Sama tapahtuu kuun kanssa maapallon ympärillä.
Mitä lähempänä yksi kohde on toista, sitä voimakkaampi painovoimakenttä. Aurinkokunnassa lähempänä aurinkoa olevilla planeetoilla on paljon voimakkaampi vetovoima, joka vaikuttaa niihin. Voidakseen torjua tämän vetovoiman heidän täytyy liikkua Auringon ympäri paljon nopeammin. Painovoimakenttä pienenee nopeasti etäisyyden myötä.
Painovoiman koko seuraa käänteistä neliösuhdetta. Jos kohteen painovoima mitattaisiin ja sitten se siirrettäisiin kaksi kertaa kauemmaksi suuresta painovoimakenttää aiheuttavasta esineestä, painovoima pienenisi nelinkertaiseksi. Jos sitä siirrettäisiin kolme kertaa kauemmaksi, painovoima pienenisi kertoimella yhdeksän tai kolmen neliö. Voidaan sanoa päinvastainen, jos kohdetta siirretään myös lähemmäs, paitsi että painovoimaa lisätään sen sijaan, että sitä pienennettäisiin.