Wiskundig
Ruimtetijd kan worden beschouwd als een vierdimensionaal coördinatenstelsel waarin de assen worden gegeven door
( c t , x , y , z ) {displaystyle (ct,x,y,z)} 
Ze kunnen ook worden aangeduid met
( x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ) {\displaystyle (x_{1},x_{2},x_{3},x_{4})} 
Waarbij x 1 {displaystyle x_{1}}
staat voor c t {displaystyle ct}
. De reden om de tijd te meten in eenheden van de lichtsnelheid maal de tijdcoördinaat is dat de eenheden voor tijd dezelfde zijn als de eenheden voor ruimte. Ruimtetijd heeft de differentiaal voor booglengte gegeven door
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}} 
Dit impliceert dat ruimtetijd een metrische tensor heeft gegeven door
g u v = [ - 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 ] {{displaystyle g_{uv}={begin{bmatrix}-1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&1}}}. 
Zoals eerder gezegd, is ruimtetijd overal vlak; tot op zekere hoogte kan hij worden beschouwd als een vlak.
Eenvoudig
Ruimtetijd kan worden beschouwd als de "arena" waarin alle gebeurtenissen in het universum plaatsvinden. Alles wat men nodig heeft om een punt in de ruimtetijd te specificeren is een bepaalde tijd en een typische ruimtelijke oriëntatie. Het is moeilijk (vrijwel onmogelijk) om vier dimensies te visualiseren, maar met onderstaande methode kan enige analogie worden gemaakt.
