对论原理，根据该原理，没有机械或电磁试验能区分物体是处于匀速运动的状态、亦或是静止的状态。在和荷兰数学家洛伦兹的合作中，他把时间的物理推向极限来解释快速运动的电子的行为。1905年，庞加莱发表了他第一篇关于相对论的论文「论电子动力学」，并包括关于洛伦兹变换证明的更正。在「论电子动力学」约一个月后，阿尔伯特·爱因斯坦首次推出了成功的相对性模型，此前庞加莱与爱因斯坦并未曾合作。爱因斯坦在1921年的题为《几何与经验》（「Geometrie und Erfahrung」）的演讲稿中，提及了庞加莱并且承认他在相