400多年前，伽利略在比萨斜塔上做过一个著名的自由落体实验：从塔上同时扔下质量不同、材料不同的铅球炮弹、步枪子弹以及及金、银和木头等物体。
当时人们的直觉是较重的物体必定掉落得更快。但结果却大大出乎人们的意料，那些物体并不是先后落地，而是几乎同时掉落到地面上。
由此，伽利略获得一个伟大发现：引力是以同一速率使所有物体产生加速运动的，这一性质与具体物体的质量或构成无关。
物理学把这一性质称为“自由下落的普遍性”，把这种由引力所产生的具有“自由下落的普遍性”的引力系称为伽利略系。
爱因斯坦一直在寻找引力质量与惯性质量相等的解释，根据伽利略的发现，爱因斯坦作出了被称作等效原理的相对论第三假设：即引力和惯性力是等效的。由此得出引力质量与惯性质量相等的推论。
等效原理说明：如果一个惯性系相对于一个伽利略系被均匀地加速，那么我们就可以通过引入相对于它的一个均匀引力场而认为它（该惯性系）是静止的。
等效原理为爱因斯坦的第四假设——广义相对论提供了理论基础。
