Trong một tam giác bất kỳ, luôn tồn tại mối quan hệ chặt chẽ giữa độ lớn của góc và độ dài của cạnh đối diện với nó. Cụ thể, cạnh đối diện với góc lớn hơn sẽ có độ dài lớn hơn. Ví dụ, nếu trong tam giác $ABC$, góc $\angle B$ lớn hơn góc $\angle C$ (ký hiệu $\angle B > \angle C$), thì cạnh $AC$ (cạnh đối diện $\angle B$) sẽ dài hơn cạnh $AB$ (cạnh đối diện $\angle C$). Ký hiệu: Nếu $\angle B > \angle C$ thì $AC > AB$.

Định lý về quan hệ giữa góc và cạnh đối diện còn có thể phát biểu theo chiều ngược lại: góc đối diện với cạnh lớn hơn sẽ lớn hơn. Đây là hệ quả trực tiếp từ định lý trên. Nếu trong tam giác $ABC$, cạnh $AC$ dài hơn cạnh $AB$ (ký hiệu $AC > AB$), thì góc $\angle B$ (góc đối diện cạnh $AC$) sẽ lớn hơn góc $\angle C$ (góc đối diện cạnh $AB$). Ký hiệu: Nếu $AC > AB$ thì $\angle B > \angle C$.

Hai định lý trên có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định cạnh lớn nhất và góc lớn nhất của tam giác. Cạnh đối diện với góc lớn nhất luôn là cạnh lớn nhất và ngược lại, góc đối diện với cạnh lớn nhất luôn là góc lớn nhất. Đặc biệt, trong tam giác vuông, góc lớn nhất là góc vuông $90^{\circ}$, do đó cạnh huyền (cạnh đối diện góc vuông) là cạnh lớn nhất. Tương tự, trong tam giác tù, cạnh đối diện với góc tù là cạnh lớn nhất.