萬有引力定律是艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學的數學原理》上發表的。牛頓的普適的萬有引力定律表示如下:
任意兩個質點有通過連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學組成和其間介質種類無關。
1679年,胡克與牛頓之間進行了關于引力問題的交流,在1679年11月,牛頓致信胡克說:“自己關于發現周日運動的想象,即設想一個自由落體落到地球上,通過地面進入地球內部,而不受任何物質的阻礙,則該落體將沿著一條螺旋形軌道運行,在旋轉數圈后,最終旋入(或十分接近)地心。”胡克回信說,物體不會按螺線運動,而是按“一種帶橢圓狀的曲線”運動,它的軌道將“像-橢圓”。1679年12月13日,牛頓寫信給胡克說:“如果假定它的重力是均勻的,〔物體將〕不按螺線下沉那個真正的中心,而是以交替升降的形式運行。”
我們從后人清理牛頓同胡克的這些通信中看出,直至1679年,牛頓對落體引力的問題,還沒有徹底解決,他還在考慮物體的重心偏心可能會使落體在下落過程中邊旋轉邊落向地心,而胡克認為,該物體的運動軌跡應該是一個橢圓。從牛頓的角度來看,對于萬有引力問題,與距離平方成反比是沒問題了,牛頓正在考慮的是與質量的關系、及重心的偏心是否會對萬有引力產生影響。還有,就是要用數學知識對萬有引力作用下天體按橢圓軌道運行作出嚴格證明,對萬有引力定律作出公式推導。胡克在信中曾向牛頓提出過這個問題,希望牛頓完成這個定律的數學證明與公式推導。因此,后來人們得出結論,一直到1685年,牛頓還沒有解決這個問題。直到1686年,牛頓才最終解決了它,并且在哈雷的催促下,把這部分數學論證的內容一并加入《自然哲學的數學原理》一書。當胡克老先生看到這本書的書稿后,認為自己也應該有一分功勞,于是向年輕人牛頓提出,最好在書里把自己在這一方面的工作成績提一下。后來有人氣憤地指出,這個本來是合理的要求卻遭到了牛頓的斷然拒絕。因為牛頓曾向負責出版這本書的哈雷寫信說,他不想給胡克任何榮譽,而且稱在許多年前他就已經知道了引力作用,以及與距離平方成反比的關系。
老年時的牛頓有一段回憶說:“同年(1666年)我開始把引力與月亮軌道聯系起來,并找出了如何估計一個天體在球體內旋轉時用來趨向球面的力的方法,……, 最后在1676和1677年之間的冬天我發現了一個命題:利用與距離平方成反比的離心力,行星必然環繞力的中心沿橢圓旋轉,……。” 牛頓的這段話指的是月亮軌道的推導及尋找行星繞太陽旋轉的原因。有人說,與前面他在信中與胡克討論落體問題相比較,可以看出在時間上是矛盾的:牛頓1677年研究的是月球軌道和行星軌道問題,而他1679年才研究質量對落體的影響,因此人們說,牛頓在這里是故意把他發現萬有引力的時間改在1679年與胡克通信之前,而且造出蘋果神話,其目的顯然是為了要獨吞萬有引力這項成果。
牛頓和胡克之間的梁子,不僅表現在萬有引力定律的爭議上,最早表現在胡克對牛頓的光的微粒說有不同的看法,因為胡克對光的本質是站在波動說一邊的。1673年,年輕的牛頓向皇家學會遞交了他關于光的一篇論文,后來他又遞交過第二篇論文,這些論文受到老先生胡克的批評,并且說論文的一些觀點是抄襲他的。這使牛頓無比憤怒,雖經皇家學會調解,牛頓的怒氣未消,于1675年2月向胡克寫了一封回信。信中說:“如果我比笛卡爾看得更遠,那是因為我站在巨人們的肩膀上。”許多人把這句話理解為牛頓的謙虛精神,而攻擊牛頓者認為,這其實是他對胡克的一種諷刺和蔑視,完全不是人們望文生義的那回事。