توجد العديد من العوائق التي تمنع توحيد نظرية النسبية والنظرية الكمومية، ومن أهمها:
1- الاختلاف في مقاييس الزمن والمسافة بين النظرية النسبية والنظرية الكمومية.
2- عدم وجود وسيلة لدمج القوى الأربعة الأساسية (القوة النووية الضعيفة، القوة النووية القوية، القوة الكهرومغناطيسية، والجاذبية) في نظرية واحدة.
3- عدم القدرة على تفسير بعض الظواهر الفيزيائية الأساسية مثل الجاذبية الكمومية والبعد الزمني الرابع.
4- تعارض بين المفاهيم الفيزيائية الأساسية مثل المكان والزمان والطاقة في النظرية النسبية والكمومية.
5- الصعوبة في التعامل مع الحالات التي تشترك فيها النظرية النسبية والكمومية، مثل الثقوب السوداء والانفجارات النووية.
6- الصعوبة في اختبار الفرضيات النظرية في الظروف الفيزيائية الحقيقية بسبب صعوبة إنشاء تجارب تجريبية على المقياس الكمومي والنسبي.