狭义相对论.在狭义相对论中，微积分、矩阵为其所用到的主要数学工具，配合闵可夫斯基时空的转换以及劳伦兹不变量的使用，粗略地描述了时、空的性质。当s'座标系在s座标系沿x轴作等速v运动时，其转换以以下方程表示：其具有以下不变形式：或者写成微分形式在适当地选取座标系可使formula_7对于牛顿力学中的动量、能量作了以下的修正：其中能量和动量有以下关系：
广义相对论.狭义相对论仅限于等速、时空可近似平坦地情况下，然而在讨论大尺度且有引力场的情况下，就