teorija relativnosti, jedna od temeljnih teorija fizike koju je postavio → Albert Einstein i koja odstupa od Newtonove klasične mehanike što se tiče shvaćanja prostora, vremena, gibanja i tvari. Zapravo je riječ o dvjema teorijama: Specijalna teorija relativnosti (1905) odnosi se na referentne sustave koji se gibaju jednoliko po pravcu, dok se opća teorija relativnosti (1915) odnosi na akcelerirane (ubrzane) sustave. Za Galileija i Newtona svi su referentni sustavi koji se gibaju jednoliko pravocrtno međusobno ekvivalentni za opis dinamike tijela koja se gibaju (Galileijevi sustavi). Nema razlike između sustava koji miruje i koji se giba jednoliko po pravcu. Einstein je proširio Galileijev princip relativnosti s dinamičkih na sve fizikalne fenomene. Najvažniji rezultati specijalne teorije relativnosti: brzina svjetlosti najveća je moguća brzina i u vakuumu je ista za sve motritelje, tijela koja se gibaju vrlo velikim brzinama skraćuju se u smjeru gibanja u skladu s Lorentz-Fitzgeraldovim relacijama (kontrakcija dužine), vrijeme se produljuje za motritelja koji se giba (dilatacija vremena) i to je produljenje ovisno o brzini gibanja kao i kontrakcija dužine i mijenja se za isti faktor, masa tijela u gibanju se povećava za taj isti faktor, masa i energija su ekvivalentne (E = mc2). Pri brzini vrlo blizu brzini svjetlosti, dužina se skraćuje na nulu, vrijeme i masa se povećavaju do beskonačnosti. Prostor i vrijeme nisu apsolutne kategorije nego ovise o sustavu koji se giba. Nema ni opažljivoga apsolutnoga gibanja. Opća teorija relativnosti jest teorija o akceleriranim sustavima i ona povezuje prostor i gravitaciju. Prisutnost tvari (materije) u prostoru uzrokuje da se prostor zakrivljuje i da stvara gravitacijsko polje. Gravitacija je, dakle, svojstvo samoga prostora. Opća teorija relativnosti objasnila je jednakost trome (inercijalne) i gravitacijske mase koja je već prije (1888) eksperimentalno utvrđena. Svjetlost se također zakrivljuje kada prolazi pokraj velikih masa, tj. jakih gravitacijskih polja, što je potvrđeno 1919. (gravitacijska leća). Svjetlost se giba po geodetskim crtama. Gravitacijsko polje može se stvoriti i uništiti. Npr. gravitacija iščezava u liftu koji slobodno pada. Opća teorija relativnosti tumači zakret perihela Merkura.