La teoria della relatività di Einstein afferma che materia ed energia sono intercambiabili, e la quantità di energia in una porzione di materia è uguale alla sua massa moltiplicata per la velocità della luce al quadrato, che Einstein espresse nella sua equazione: E = mc². La relatività afferma anche che lo spazio e il tempo sono aspetti di un singolo tessuto chiamato continuum spazio-temporale e che la gravità non è una forza di trazione, ma un cambiamento nel movimento degli oggetti dovuto alla curvatura dello spazio.
Albert Einstein pubblicò due articoli sul tema della relatività. Ha pubblicato il suo primo articolo sulla teoria della relatività speciale nel 1905 e il suo secondo lavoro sulla teoria generale della relatività nel 1915. Nella sua teoria della relatività speciale, Einstein ha spiegato come la velocità degli oggetti sia relativa alla velocità dell'osservatore, e non esiste una cornice di riferimento nell'universo per determinare una velocità assoluta di un oggetto; quindi, la velocità è sempre relativa. L'eccezione a questa regola, secondo Einstein, è la velocità della luce, che rimane sempre costante, indipendentemente dalla velocità dell'osservatore. Queste scoperte hanno portato Einstein a dedurre che la massa di un oggetto è relativa alla sua velocità. Più velocemente un oggetto viaggia, maggiore è la sua massa. Inoltre, il passare del tempo è relativo alla velocità di un oggetto. Più velocemente un oggetto viaggia, il tempo più lento passa per quell'oggetto.
