Matematyczna
O czasoprzestrzeni można myśleć jako o czterowymiarowym układzie współrzędnych, w którym osie są wyznaczone przez
( c t , x , y , z ) {displaystyle (ct,x,y,z)} 
Można je również oznaczyć jako
( x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ) {{displaystyle (x_{1},x_{2},x_{3},x_{4})} 
Gdzie x 1 {displaystyle x_{1}}
reprezentuje c t {displaystyle ct}
. Powodem mierzenia czasu w jednostkach prędkości światła razy współrzędna czasowa jest to, że jednostki czasu są takie same jak jednostki przestrzeni. Czasoprzestrzeń ma różniczkę długości łuku daną przez
d s 2 = - c 2 d t 2 + d x 2 + d y 2 + d z 2 {{displaystyle ds^{2}}=-c^{2}dt^{2}+dx^{2}+dy^{2}+dz^{2}} 
Wynika z tego, że czasoprzestrzeń ma tensor metryczny dany przez
g u v = [ - 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 ] {{displaystyle g_{uv}={begin{bmatrix}-1&0&0&0&0&1&0&0&0&0&1&1&0&0&1&1&end{bmatrix}}} 
Jak już wcześniej stwierdzono, czasoprzestrzeń jest wszędzie płaska; do pewnego stopnia można ją uważać za płaszczyznę.
Prosta
Czasoprzestrzeń może być postrzegana jako "arena", na której rozgrywają się wszystkie wydarzenia we wszechświecie. Wszystko, co jest potrzebne do określenia punktu w czasoprzestrzeni, to określony czas i typowa orientacja przestrzenna. Trudno (praktycznie niemożliwe) jest zwizualizować cztery wymiary, ale można dokonać pewnej analogii, używając poniższej metody.