如果两曲面沿一曲线相切，并且此曲线是其中一个曲面的测地线，那么它也是另一个曲面 的测地线。 过曲面上任一点，给定一个曲面的切方向，则存在唯一一条测地线切于此方向。 在适当的小范围内联结任意两点的测地线是最短线，所以测地线又称为短程线。
光线经过一个大质量天体附近时，受其引力作用（或者说进入了该天体附近的弯曲空间）， 路线会发生偏转，称为“测地线效应”。
距离最短的曲线在相对论中的专业术语是测地线，事实上，相应于速度小于C，等于C，大于C的三种测地线分别称为类时测地线，类光测地线和类空测地线。所以，如果不受到引力以外其他力的作用，物体将在类时或类光测地线上运动（因为没有物体的速度能超过光速）
例如，地球这样的物体并非收到称作引力的力的作用而沿着弯曲轨道运动；相反，他们之所以沿着弯曲轨道运动，是因为在弯曲空间中，他们遵循着一条最接近直线的路径运动，这个路径称作测地线。用专业术语来书，测地线的定义就是相邻两点之间最短（或最长） 的路径。