宇宙中不存在光速參照系，而光相對於任何參照系的傳播速度都是光速，這是光不同於其他物體的最重要性質。宇宙中也沒有絕對靜止的參照系，天體之間的運動都是相對的。

曾幾何時，人們認為光的傳播速度相對於不同參照系是不一致的，並且宇宙中還存在絕對靜止的參照系。但到了19世紀60年代，麥克斯韋撰寫完了《論電和磁》之後，他發現，真空光速的計算公式中只包含與真空有關的兩個常數，這兩個常數的大小與參照系的選擇無關，這意味著真空中的光速大小不依賴於參照系，光在任何參照系中的傳播速度都是相同的。

到了19世紀80年代，為了驗證絕對靜止參照系的存在，邁克爾遜和莫雷設計了一種光的干涉實驗。在該實驗中，一束光被分為兩束互相垂直的光，其中一束與地球繞太陽公轉的方向相同。光的干涉實驗結果表明，這兩束光的速度是一致的，沒有存在差異。這項實驗可以表明，絕對靜止參照系不存在，並且光速對於所有的參照系來說都是相同的。到了20世紀初，愛因斯坦利用光速的不變性以及物理定律的不變性創立了狹義相對論，由此引發了20世紀最重要的物理學革命。

至於天體，它們在宇宙中的運動就是相對的，它們相對於不同的參照系有著不同的運動狀態。如果以太陽作為靜止參照系，那麼，地球在空間中的運動軌跡呈現為橢圓形。

如果以銀心作為靜止參照系，由於地球在環繞太陽公轉的同時又被太陽帶著一起環繞銀心運動，所以地球在空間中的運動軌跡呈現為螺旋形。