Een wereldlijn is het unieke pad dat een voorwerp heeft als het door zowel ruimte als tijd reist, meestal ruimtetijd genoemd. Zoals we leren van de speciale relativiteit, geldt dat hoe sneller een voorwerp gaat, hoe meer de tijd vertraagt voor dat voorwerp. Zoals u in de afbeelding hiernaast kunt zien, verloopt de tijd voor het langzamere object sneller dan voor het zeer snelle object, waarvoor de tijd veel langzamer verloopt. Wanneer een voorwerp de lichtsnelheid bereikt, zal het nul zijn op de t-as, wat betekent dat het geen vooruitgang heeft geboekt in de tijdsrichting. In principe tonen de wereldlijnen aan dat wanneer de lichtsnelheid wordt bereikt, de tijd voor de waarnemer stopt. Wereldlijnen worden zeer vaak gebruikt in de theoretische natuurkunde en de speciale relativiteit, evenals in de algemene relativiteit.