引力波为人们提供了一个新的探索宇宙的途径,它为检验引力理论、研究引力现象的物理规律打开了一扇独一无二的窗口。在本文中,我们使用了不同的方法、在不同的频段,通过引力波这一有力工具对不同的引力理论进行了检验。我们的讨论包括:使用来自地面探测器的真实数据通过Bayesian方法对Lorentz对称性以及标量张量理论的检验;关于未来空间引力波探测器对屏蔽机制模型限制能力的预测性研究;通过脉冲星计时阵列对非广义相对论极化的检验。首先,我们考虑通过真实引力波数据进行的检验。尽管LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）合作组已经使用他们的数据进行了很多模型无关的检验,但是这些模型无关的限制并非总能很容易地转换成对具体模型的限制,仍然有必要在具体的模型中重新进行参数估计以限制模型中的参数。在第3章,我们考虑了三种具体的标量张量理论:Brans-Dicke理论、存在自发标量化现象的理论、有屏蔽机制的修改引力理论,并利用中子星黑洞引力波事件对这三种具体的模型进行了限制。我们发现,对于存在自发标量化现象的理论,通过引力波得到的限制与之前通过脉冲星得到的限制基本相当,但是对于另外两种模型,目前引力波给出的限制还无法与太阳系实验给出的限制相比拟。对具体模型的检验与最一般的模型无关检验之间还有一种折中的办法,即通过有效场论的视角来检验引力理论,该途径可以将前面两种途径的优势结合起来,得到的限制不仅有具体的物理含义还可以同时检验不同的模型。在第4章,我们通过一个基于有效场论的理论框架,Standard Model Extension（SME）下规范不变的线性引力部分,来研究引力波传播过程中的Lorentz对称性。如果存在Lorentz对称性破缺,在引力波的传播过程中将会出现各向异性、双折射、色散的效应,这些效应将会导致引力波波形的改变。使用含有Lorentz对称性破缺修正的波形,我们使用目前最新引力波事件目录中比较确定的事件进行了 Bayesian分析。我们考虑了质量量纲d=5,6这两种情况,对于d=5的情况,我们的限制大概在10-15m的量级,对于d=6的情况,限制在10-11m2的量级左右。在不远的未来,空间引力波探测器将会在低频为引力波天文学开拓新的视野。在第5章,我们研究了未来空间探测器对Screened Modified Gravity（SMG）的限制。我们假想了一个位于室女座星系团的极端质量比旋进（Extreme Mass Ratio Inspiral,EMRI）系统作为引力波源,对于由大质量黑洞和中子星构成的EMRI,我们发现,其引力波信号可以在很高的显著性水平上被探测到,并且能给出对中子星标量荷O（10-5）的限制,但是对于由大质量黑洞和白矮星构成的EMRI,则很难被探测到。对于具体的SMG模型,包括chameleon模型、symmetron模型、dilaton模型,我们发现,引力波给出的限制可以与Cassini卫星给出的限制互补,但是由于中子星很强的表面引力势,引力波给出的限制要弱于月球激光测距和脉冲星观测。在更低的频段上,脉冲星计时阵列（Pulsar Timing Array,PTA）提供了一个探测纳赫兹引力波的有效手段。特别是由于阵列中包含的脉冲星分布在各个方向,几何上的复杂性使PTA非常适合探测引力波的不同极化模式。在第6章,我们研究了当前和未来PTA对引力波额外极化模式的限制能力。我们考虑来自独立波源的单色引力波,使用对振幅参数（cb,csn,cse,cl）的限制来衡量PTA对四个额外极化模式的限制能力。对于我们设想的超大质量双黑洞系统,其啁啾质量（chirp mass）为M=8.77×108M☉,频率为f=10-9Hz,并假设其位于室女座星系团。我们发现,通过对该源的观测,只有当cb＞0.00106,cl＞0.00217,cse＞0.00271,csn＞0.00141,这些额外的极化模式才有可能被当前的PTA探测到。对于未来的PTA,该限制可以提高两个数量级。