相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是光速不變原理，相對性原理和等效原理。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀條件下的物體。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論極大的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”“彎曲空間”等全新的概念。 狹義相對論 主條目：狹義相對論 狹義相對論，是隻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 主條目：廣義相對論 廣義相對論是愛因斯坦(Albert Einstein)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

狹義相對論時空觀中最重要的原理有三條：

1相對性原理，所有的慣性參照系是等價的，即所有的物理定律在慣性參照系中的表達形式是相同的。

2光速不變原理，光在所有的慣性參照系中，真空速度都是c，c=3.0x10^8m/s它和絕對時空觀的主要差別是，狹義相對論時空觀中，空間不再是獨立的了，空間和時間，速度等都有關係。比如有：“同時的相對性”，在一個參照系中同時發生的兩件是，在另一個參照系中看不一定是同時發生的。

3,“空間收縮”和“空間延緩”。也叫動尺變短，運動起來的尺子測量長度時，會發現長度比靜止時測量變短了。“時間延緩效應”，也叫動鍾變慢，同樣對好的兩個時鐘，會發現運動的鐘比靜止的鐘走的慢了。