Interwał czasoprzestrzenny – uogólnienie pojęcia odległości na czterowymiarową czasoprzestrzeń. W najprostszym przypadku czasoprzestrzeni Minkowskiego (w szczególnej teorii względności) wzór na interwał czasoprzestrzenny między dwoma zdarzeniami '1' i '2' ma postać:
gdzie: – interwał czasoprzestrzenny między dwoma zdarzeniami mierzony w inercjalnym układzie odniesienia; i – współrzędne czasowe zdarzeń '1' i '2', odpowiednio; i – odpowiednie współrzędne przestrzenne zdarzeń; – prędkość światła w próżni.
Dla bardzo małych różnic
interwał można zapisać w postaci
Konwencja liczenia interwału Istnieje również konwencja, w której do obliczenia interwału czasoprzestrzennego przy odstępie czasowym stawia się znak –, zaś część przestrzenna ma znak +. Jest to zależne od sygnatury tensora metrycznego. Powyższe wzory zakładają sygnaturę „+ − − −”.
Interwał jako wielkość geometryczna Interwał czasoprzestrzenny jest niezmiennikiem transformacji Lorentza, tzn. obliczony w pewnym inercjalnym układzie odniesienia ma tę samą wartość w dowolnym, inercjalnym układzie odniesienia. Interwał jest więc wielkością geometryczną w czasoprzestrzeni, niezależną od przyjętego układu odniesienia.