Мирова́я ли́ния, кривая в пространстве-времени (пространстве событий), изображающая движение классической точечной частицы (т. е. непрерывную последовательность событий, отвечающих положению частицы в пространстве в каждый момент времени) в специальной и общей теориях относительности. В специальной теории относительности рассматриваются мировые линии в пространстве-времени Минковского (в плоском пространстве-времени), в общей теории относительности – в псевдоримановом пространстве (в искривлённом пространстве-времени).

Уравнение мировой линии принято записывать в параметрическом виде: $$x^μ = x^μ(λ), μ = 0, 1, 2, 3, (x^0 = ct, x^1 = x, x^2 = y, x^3 = z),$$где $c$ – скорость света, $t$ – время, $x, y, z$ – пространственные координаты, $λ$ – вещественный параметр, в качестве которого для частицы с ненулевой массой покоя удобно выбрать четырёхмерный интервал $s: ds^2 = g_{μν}dx^μdx^ν,$ где $g_{μν}$ – метрика пространства-времени; тогда касательный вектор к мировой линии (четырёхмерная скорость) $u^μ = dx^μ/ds$ будет единичным: $u^μu^νg_{μν} = 1.$

Частицы нулевой массы (например, фотоны) в любой системе отсчёта движутся со скоростью света. Мировые линии таких частиц являются изотропными кривыми (нулевой длины) и лежат на световом конусе. Пространство-время специальной теории относительности имеет плоскую метрику $g_{μν} = η_{μν} = diag(1, –1, –1, –1);$ при этом мировые линии свободно движущихся частиц являются прямыми максимальной длины в отличие от искривлённых мировых линий частиц, движущихся с непостоянной скоростью. Мировые линии частиц, движущихся в гравитационном поле, описываемом в общей теории относительности в терминах искривлённого пространства событий с метрикой $g_{μν}(x),$ зависящей от координат, являются геодезическими линиями; они также имеют максимальную длину по сравнению с мировыми линиями частиц, на которые действуют также негравитационные силы.