物体はその質量、組成によらず重力場中で同じ加速度で落下するという観測事実は慣性質量と重力質量が等価であることを示している。またこれによって、一様重力場は一様加速度系と同等とみなすことができる。重力のこの性質を等価原理という。
アインシュタイン（A. Einstein）は等価原理に基づいて一般相対性理論を作った。実験的にはニュートン（I. Newton）が振り子を使って確かめた。等価原理が正しければ振り子の周期はひもの長さと重力加速度だけで決まる。ニュートンはそれをおもりの質量やおもりの素材を変えて、1000分の1の精度で確かめた。19世紀後半にはハンガリーのエトバス（L. Eötvös）がねじり秤を使って、慣性質量と重力質量が10億分の1の精度で一致することを示した。1970年代にはその精度は1兆分の1に達している。