空间四边形定理是描述了四维时空中的一些基本性质的定理，它是相对论基础之一。在四维时空中，我们需要至少四个数值来描述一个物体的位置和时间坐标。这四个数值可以用一个四维向量来表示。在相对论中，物体的运动状态和观察者的状态会影响到物体的观测结果。空间四边形定理就是描述了这种影响关系。

空间四边形定理的具体表现形式为：

S² = (ct)² - x² - y² - z²

其中，S代表相对论下的间隔（interval），ct代表时间坐标，x、y、z代表空间坐标。这个定理告诉我们，不同观察者在观测同一事件时，会得到不同的测量结果。但是无论是哪个观察者，都会得到同样的间隔值S²。这就是相对论的基本原理之一：物理规律在不同的惯性系中是相同的，只是表现形式不同。

空间四边形定理在相对论中有着重要的应用，例如描述黑洞和引力波等现象时都需要用到这个定理。它是理解相对论和宇宙学的基础之一。