美國加州理工學院、麻省理工學院以及“激光干涉引力波天文臺（LIGO）”的研究人員2月宣布，他們利用LIGO探測器在2015年9月14日探測到來自于兩個黑洞合并的引力波信號，證明了愛因斯坦廣義相對論預言中的引力波。《自然》雜志指出，愛因斯坦發表廣義相對論幾乎100年后，科學家終于以讓人驚嘆的方式證實了它。

2016年的航天領域里，中國收獲了豐碩成果。8月，中國成功將世界首顆量子衛星（墨子號）發射升空。11月，中國成功發射新一代大推力運載火箭長征五號。10月與11月間，中國兩名航天員在天宮二號空間實驗室工作生活了30天，創造了中國航天員太空駐留時間新紀錄。

此外，500米口徑球面射電望遠鏡也于9月在貴州正式落成啟用，這是目前世界上最大的單口徑射電望遠鏡。

在基因技術領域，CRISPR-Cas9基因編輯技術的發展逐步成熟。《自然》雜志預計未來在美國和中國會有更多基于這一技術的臨床治療應用。

在氣候變化方面，由近200個國家努力達成的全球氣候協議《巴黎協定》11月4日正式生效。《自然》雜志評論說，中國和美國在這一過程中起了積極作用。