引力波的成功探测是实验技术进步和理论研究突破结合的产物。波源的波形理论模型在实验数据处理中起到关键作用。为了建立波形理论模型，人们需要求解爱因斯坦方程。由于引力波源极端强场、强动态时空行为，常见的后牛顿近似和微扰方法等近似方法在求解引力波源对应的爱因斯坦方程时都会遇到各种各样的局限性。而爱因斯坦方程的解析求解却异常困难。到目前为止，具有典型天文学意义的解只有Kerr-Newman黑洞解(施瓦西黑洞等是它的特例)和FRW宇宙学解。利用大规模科学计算的方式来进行相应爱因斯坦方程的求解便应运而生，成为引力波源建模的通用工具。不同于其他计算数学和计算物理的课题，数值相对论除了计算精度和计算效率的问题外还典型地需要面对计算稳定性的问题。计算稳定性的问题使得数值相对论研究困难重重。现有的能保持计算稳定性的算法包括BSSN算法、Z4c算法、CCZ4算法和GHG算法。典型的数值相对论软件包括AMSS-NCKU、Einstein-Toolkit、SpEC等。