相對論是關於時空和引力的理論，主要由愛因斯坦創立，依其研究物件的不同可分為狹義相對論和廣義相對論。相對論和量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化，它們共同奠定了現代物理學的基礎。

相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念，提出了“同時的相對性”、“四維時空”、“彎曲時空”等全新的概念。

狹義相對論建立在如下的兩個基本公設上：

1 狹義相對性原理（狹義協變性原理）：一切的慣性參考系都是平權的，即物理規律的形式在任何的慣性參考系中是相同的。這意味著物理規律對於一位靜止在實驗室裡的觀察者和一個相對於實驗室高速勻速運動著的電子是相同的。

2 光速不變原理：真空中的光速在任何參考系下是恆定不變的，這用幾何語言可以表述為光子在時空中的世界線總是類光的。在國際單位制中使用了“光在真空中1/299,792,458秒內所走過的距離”來定義長度單位“米”（米）。

光速不變原理是宇宙時空對稱性的體現，而中微子的超光速現象可能只是時空對稱性的對稱破缺而決

不能推翻相對論（已證實該實驗有誤）。

廣義相對論建立在如下的兩個基本公設上：

1 廣義相對性原理（廣義協變性原理）：任何物理規律都應該用與參考系無關的物理量表示出來。用幾何語言描述即為，任何在物理規律中出現的時空量都應當為該時空的度規或者由其匯出的物理量。

2 愛因斯坦場方程（詳見廣義相對論條目）：它具體表達了時空中的物質（能動張量）對於時空幾何（曲率張量的函式）的影響，其中對應能動張量的要求（其梯度為零）則包含了上面關於在其中做慣性運動的物體的運動方程的內容。