狹義相對論又稱特殊相對論,廣義相對論又稱一般相對論。 狹義相對論只限於討論慣性系情況的相對論.牛頓時空觀認為空間是平直的、各向同性的和各點同性的的三維空間,時間是獨立於空間的單獨一維（因而也是絕對的）.狹義相對論認為空間和時間並不相互獨立,而是一個統一的四維時空整體,並不存在絕對的空間和時間.在狹義相對論中,整個時空仍然是平直的、各向同性的和各點同性的,這是一種對應於“全域性慣性系”的理想狀況.狹義相對論將真空中光速為常數作為基本假設,結合狹義相對性原理和上述時空的性質可以推出洛侖茲變換。 廣義相對論是愛因斯坦在1915年發表的理論.愛因斯坦提出“等效原理”,即引力和慣性力是等效的.這一原理建立在引力質量與慣性質量的等價性上(目前實驗證實,在10 12的精確度範圍內,仍沒有看到引力質量與慣性質量的差別). 根據等效原理,愛因斯坦把狹義相對性原理推廣為廣義相對性原理,即物理定律的形式在一切參考系都是不變的.物體的運動方程即該參考系中的測地線方程.測地線方程與物體自身故有性質無關,只取決於時空局域幾何性質.而引力正是時空局域幾何性質的表現.物質質量的存在會造成時空的彎曲,在彎曲的時空中,物體仍然順著最短距離進行運動(即沿著測地線運動——在歐氏空間中即是直線運動),如地球在太陽造成的彎曲時空中的測地線運動,實際是繞著太陽轉,造成引力作用效應.正如在彎曲的地球表面上,如果以直線運動,實際是繞著地球表面的大圓走。