Kütleçekim dalgaları, büyük kütlelerin ivmelenmesi sebebiyle uzay-zaman dokusunda meydana gelen bozulmalar ve bükülmelerdir. Kütleçekim dalgaları, tıpkı suya atılan bir taşın yarattığı dalgalar gibi, kaynaktan dışarı doğru dalgalar hâlinde yayılır. Ancak arada belirgin bir fark vardır: Kütleçekim dalgaları ışık hızında hareket eder; su dalgaları ise bunu yapamaz. Kütleçekim dalgaları, kütleçekimsel radyasyon yoluyla enerji taşır. Kütleçekimsel radyasyon, elektromanyetik radyasyon benzeri, kaynaktan dışa doğru yayılan bir radyasyon türüdür.
Einstein fiziği öncesi dönemde, yani ilk olarak Isaac Newton tarafından