Teoria strun dostarcza teoretycznych podstaw do badań zmierzających do pogodzenia grawitacji i mechaniki kwantowej. W teorii strun cząstki traktowane jako punkty w fizyce cząstek zastępowane są jednowymiarowymi obiektami zwanymi strunami. Teoria strun opisuje, w jaki sposób struny ulegają propagacji w przestrzeni i oddziałują ze sobą nawzajem. W danej wersji teorii strun występuje tylko jeden ich rodzaj, który może przypominać niewielką pętlę bądź segment zwykłej struny, może ona wibrować na różne sposoby. W przypadku skali odległości przekraczającej rozmiary strun obiekt taki przypomina zwykłą cząstkę, z jej masą, ładunkiem i innymi właściwościami determinowanymi przez drgania struny. W ten sposób każdą z cząstek elementarnych można rozpatrywać jako drgające struny. Jeden ze stanów wibrującej struny odpowiada grawitonowi, hipotetycznej cząstce przenoszącej w mechanice kwantowej oddziaływanie grawitacyjne.
Istnieje kilka wersji teorii strun: typ I, typ IIA i typ IIB, a także dwie odmiany heterotycznej teorii strun (SO(32) i E8×E8). Te odmienne teorie dopuszczają istnienie różnych typów strun, a cząstki powstające w niskich energiach wykazują różne symetrie.