Στην θεωρία αυτή η ύλη δεν περιγράφεται πιά από τα σωματίδια ή σημεία  αλλά από τις χορδές. Σε αυτές τα στοιχειώδη σωμάτια παίρνουν τη μορφή των χορδής που έχουν κάποια έκταση στο χώρο μικρότερη των διαστάσεων του πυρήνα, δηλαδή μικρότερη των  10^-13 cm.
Στη θεωρία χορδής τα σωματίδια που παρατηρούμε μπορούν να θεωρηθούν διεγερμένοι τρόποι των στοιχειωδών χορδών.

Ενα είδος δομικού λίθου -η χορδή- χρησιμοποιείται στις θεωρίες χορδής. Πάνω: Η ανταλλαγή μιας δύναμης μεταφράζεται σε μια σύντηξη (στο Α) και σε μια διάσπαση στο Β μεταξύ των βρόχων που βρίσκονται σε κίνηση. Στο κάτω: Πολλά σωματίδια δημιουργούν πιό σύνθετα συμπλέγματα.

Οι διαστάσεις αυτές επειδή πρέπει να κατοπτρίζουν τη κβαντισμένη δομή της βαρύτητας, το μήκος τους θα πρέπει να είναι της τάξης των 10^-33 cm. Το μήκος αυτό είναι γνωστό ώς μήκος του Plank.
Ενώ τα στοιχειώδη σωματίδια στην κβαντική θεωρία δεν έχουν εσωτερική δομή, στις θεωρίες των υπερχορδής θεωρούνται σαν μικροί βρόχοι χορδής που κινούνται στο χώρο και συγχρόνως πάλλονται.
Ο λόγος που αντικαθιστούμε την έννοια του σημειακού σωματιδίου με την έννοια της χορδής είναι για να φτάσουμε στη κβαντική θεωρία της βαρύτητας.

Οι χορδές αυτές πάλλονται σαν μία συνηθισμένη χορδή, σε άπειρες συχνότητες - τρόπους. Στις θεωρίες χορδής, τα διάφορα στοιχειώδη σωμάτια (ηλεκτρόνια, φωτόνια, quark) αντιστοιχούν στις κατώτερες αρμονικές συχνότητες, που πάλλεται η χορδή. Η χορδή αυτή είναι κλειστή σαν βρόχος, σαν ένα λάσο που διαγράφει στο χώρο καμπύλες που μοιάζουν με σωλήνες.

Στις θεωρίες αυτές η έννοια της χορδής είναι αδιαχώριστη από το χώρο και το χρόνο που κινείται. Έτσι αν το σωμάτιο που ευθύνεται για τη βαρύτητα αντικατασταθεί από τη χορδή, με τις διαστάσεις του Plank 10^-33 cm,  η έννοια του παραδοσιακού χωρόχρονου πρέπει να εγκαταλειφθεί. Ως γνωστόν, η ύλη τροποποιεί τον περιβάλλοντα χώρο αφού τον καμπυλώνει, έτσι τα σώματα που κινούνται με την επίδραση της βαρύτητας, κινούνται πάνω σε γεωδαισιακές καμπύλες του χωρόχρονου.
Σε αυτές  όμως τις πεπερασμένες διαστάσεις (10^-33 cm), διατηρείται η αρχή της αιτιότητας. Και επιπλέον οι αλληλεπιδράσεις τους συμβαίνουν σε ένα σημείο, όχι σε όλο το μήκος της χορδής. 

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι των θεωριών χορδής: εκείνες με κλειστούς βρόχους χορδής που σπάζει σε ανοικτές χορδές, και εκείνες με κλεισούς βρόχους χορδής που δεν σπάζουν σε ανοικτές χορδές.

Σαν παράδειγμα θεωρούμε μία χορδή με κλειστό βρόχο, που ανήκει στο βαρυτόνιο με spin=2 χωρίς μάζα. Είναι μια από τη πλέον γοητευτική θεωρία που συμπεριλαμβάνει και τη βαρύτητα

Στο παρακάτω σχήμα βλέπουμε δύο κλειστές χορδές αριστερά να συνδέονται και να δημιουργούν μια μοναδική χορδή. Ο οριζόντιος άξονας είναι ο άξονας του χρόνου. Οι επιφάνειες ονομάζονται κοσμικές. Με τον ίδιο τρόπο μια ενιαία χορδή μπορεί να διασπαστεί. 

Το ανάλογο διάγραμμα του Feynman για ένα σωματίδιο είναι στη σωματιδιακή θεωρία πεδίου

Εαν συγκολλήσουμε δύο από τις βασικές κλειστές χορδές τότε αντιδρούν μαζί. Παίρνουμε τότε μια διαδικασία στην οποία δύο κλειστές χορδές αντιδρούν ενωνούμενες σε μια ενδιάμεση κλειστή χορδή που σπάζει σε δύο άλλες χωριστές κλειστές χορδές.

Εάν η θεωρία χορδής πρόκειται να γίνει η κβαντική θεωρία της βαρύτητας, τότε το μέσο μέγεθος μιας χορδής πρέπει να είναι στην τάξη μεγέθους του μήκους του Planck περίπου 10^-33 cm. Δυστυχώς οι αποστάσεις είναι τόσο μικρές που οι θεωρητικοί πρέπει να σκεφτούν έξυπνες μεθόδους για να μπορέσουν να κάνουν πειράματα

Οι θεωρίες χορδής ταξινομούνται ως εξής:αν οι χορδές είναι κλειστές ή όχι και εάν το σωματιδιακό φάσμα συμπεριλαμβάνει φερμιόνια. Για να συμπεριλάβουμε φερμιόνια στην θεωρία χορδής, πρέπει να υπάρχει ένα είδος συμμετρίας που καλειται υπερσυμμετρία και σε αυτήν για κάθε μποζόνιο (σωματίδιο που μεταφέρει τις αλληλεπιδράσεις) πρέπει να αντιστοιχεί ένα φερμιόνιο (σωματίδιο με μάζα).