在《愛因斯坦傳》P75有這樣的描述：馬赫把休謨的經驗論向前推進了一步。他為愛因斯坦灌輸了對常識和見習的懷疑態度，這種懷疑態度成為Einstein創造性的一個標誌。馬赫的天才部分在於“堅不可摧的懷疑態度和獨創性”。從上面的話語中我們可以看到馬赫對愛因斯坦發現相對論所產生的重要影響。
恩斯特·馬赫（1838-1916）是德國著名的物理學家、生理學家和心理學家；同時，他義是一位獨有見地的哲學——雖然他自己生前一再否認這一點，宣稱沒有什麼“馬赫哲學”，最多僅有一種“認識心理學和科學方法論”，然而，哲學史作出的結論是——“馬赫事實上既是科學家又是哲學家。”馬赫在《感覺的分析》第一版序言中，說自己“雖然我完全不能要求被稱為生理學家，更不能要求被稱為哲學家，但是我是希望一個物理學家會突破通常的專業界限，純粹處於要開導自己的強烈的願望而進行工作，即使我可能不是在每一點上都爭取，這種工作對於別人也不會毫無價值”。
說起這位馬赫，他在物理與心理等領域具有卓越的成就。在物理學領域，主要貢獻是關於衝擊波的研究，一倍音速被稱為“馬赫數”，對於經典力學中形而上學的傾向進行了激烈批評，由此開啟了愛因斯坦的相對論的大門；而在生理學和心理學方面，主要貢獻是關於運動引起的音調和顏色的變化，即多普勒效應；肉耳迷路的功能和運動感覺；視網膜各點的相互依賴及其對亮度知覺的影響；關於空間和時間的心理學研究；探究心理學分析；格式塔心理學、精神分析和發生認識論的先見之明等。
馬赫從物理學及生理學等公用概念出發，提出自己的反形而上學觀念。馬赫時代之前，物理學領域研究的指導原則被稱為因果論，亦即物理學就是研究各事物之間的因果關係；而在生理學領域，研究的指導原則是目的論，亦即生物都有一種目的，這個目的就是儲存自己並繁殖下去，所有的行動都是為這兩個目的服務的。
馬赫則同時對這兩個領域進行深入研究，為的是要調和物理學和生理學的研究指導思想，他建立了一套哲學體系，在馬赫自己的體系內，物理學和生理學是統一的。下面簡要說明這一哲學體系，並說明這些體系對物理學未來研究方法的影響，同時又是如何影響愛因斯坦對相對論的研究。
一、物質的重新定義
馬赫對物理學的進行重新定義，物體絕不是如之前人們認為的那樣，是恆久的、不變的，形而上學的，他認為：顏色、聲音、溫度、壓力、空間、時間等等，以各種各樣的方式相互結合起來；同時與這些要素相聯絡的，又有心情、感情和意志等等。在這個組織中，相對穩定、相對恆久的部分特別顯著，因而被銘刻於記憶，被表現於語言。顯得相對恆久的，首先是由顏色、聲音、壓力等等在時間和空間方面（呈現一種函式關係）聯結而成的複合體，因此，這些複合體得到了一個特別的名稱，叫做“物體"。在馬赫哲學體系中，物體是人類感覺中相對穩定、相對恆久的部分的複合體。馬赫從物體、感覺等關係方面說，他不是說沒有人類的感覺，物體便不存在，而是說離開人類的感覺去討論物體是毫無任何意義的。這樣的定義其實已經把物理學中的物體與生理學中的感覺進行了統一。馬赫認為不管是唯心還是唯物都是形而上學的，他就是要反形而上學，只有承認感覺在生理學和物理學之間的聯絡才可能討論問題。
二、物理學和生理學的統一關係
在馬赫哲學體系中，物理學中的因果論和生理學中的目的論怎麼調和呢？因果論的建立是以人類的感覺為基礎的，所有物理學方程式，其實是人類的感覺相互關係的定量化，比如，加速度是與力成正比，其中加速度必須能夠感覺到才可測量，力也同樣如此。馬赫是不贊成以因果論為基礎討論物理問題，而是引入函式關係的概念來進行深入討論，即用函式來表示現象之間的依存關係（因果關係），這與英國哲學家休謨對於人類理解的分析殊途同歸。這樣，物理學的因果關係變成了生理學和心理學的感覺（現象）關係。
同時，馬赫還認為研究物理學採用形而上學方法實際上不是很“經濟上”的，因為經濟的研究方法應該是以生物的目的為基礎，而且也只能以生物的目的為基礎，因為在馬赫對於時間、空間、聲音、顏色的感覺分析得出的結論來看，生物關於時間、空間、聲音、顏色的感覺是為了生存的需要，而不是無限的理解空間和時間的複雜性，也不是無限的發展對於聲音、顏色的感覺的敏銳度。既然如此，物理學的研究就不可能擺脫生物的目的。這樣，生物學和物理學的不調和基本解決了，再考慮到生理學的基礎其實遵循物理學的規律，那麼生理學和物理學存在不同的哲學體系就更沒有必要了。
三、馬赫統一理論對於物理學研究的影響
根據《感覺的分析》論著，馬赫的統一理論對當代物理學的研究有重大的影響，具體表現如下三個方面：
第一，物理學的主要功能是對人類感覺的模寫，物理規律的有效性取決於模寫的準確性。物理學的定律也不是恆久有效的，靜態的，形而上學的，而只是與人類的感覺暫時相符合的。
第二，空間和時間並不是先驗的，而是經驗性的。生物對於空間和時間的感覺並不是靜態的、固定的、無限複雜的，而是為了生存的需要進行調整的。
第三，馬赫的基本哲學思想為愛因斯坦相對論的發現提供了思想上的火花。我們知道，生物對於空間和時間的理解只是為了生存需要，而不是無限地去理解，那麼我們關於空間和時間的理解可能並不完全。在高速執行和宇宙尺度上，時間和空間的感覺與我們日常的感覺並不相符，這樣的感覺哲學激發了愛因斯坦熱情及發現興趣，相對論就是在這樣的氣氛中成長起來。