用水与静止以太之间的相互作用推出了菲涅耳拖曳系数。他还发现可以通过引入时间参量，“局部时”，来简化参考系之间的变换：1895年，洛伦兹基于局部时的概念给出了菲涅耳系数更为普遍的解释。然而，洛伦兹的理论与菲涅耳的理论具有相同的基础问题，即不能与迈克耳孙-莫雷实验的结果相调和。所以洛伦兹在1892年提出了运动物体会在运动方向上发生长度收缩的假说（乔治·斐兹杰惹也在1889年提出类似假说）。他后来又继续发展能够描述这些效应的方程。最终的方程组后来叫做“洛伦兹变换”。这个方程组与爱因斯坦后来从第一性原理推得的方