A teoria da relatividade de Einstein afirma que matéria e energia são intercambiáveis, e a quantidade de energia em uma porção da matéria é igual a sua massa vezes o quadrado da velocidade da luz, que Einstein expressou em sua equação: E = mc². A relatividade também afirma que o espaço e o tempo são aspectos de um único tecido denominado continuum do espaço-tempo e que a gravidade não é uma força de tração, mas uma mudança no movimento dos objetos devido à curvatura do espaço.
Albert Einstein publicou dois artigos sobre o tema da relatividade. Ele publicou seu primeiro artigo sobre a teoria da relatividade especial em 1905 e seu segundo artigo sobre a teoria geral da relatividade em 1915. Em sua teoria da relatividade especial, Einstein explicou como a velocidade dos objetos é relativa à velocidade do observador, e não existe um quadro de referência no universo para determinar a velocidade absoluta de um objeto; portanto, a velocidade é sempre relativa. A exceção a essa regra, segundo Einstein, é a velocidade da luz, que sempre permanece constante, independente da velocidade do observador. Essas descobertas levaram Einstein a deduzir que a massa de um objeto é relativa à sua velocidade. Quanto mais rápido um objeto viaja, maior sua massa. Além disso, a passagem do tempo é relativa à velocidade de um objeto. Quanto mais rápido um objeto viaja, mais devagar passa o tempo para esse objeto.
