質量 を持つこととエネルギー を持つことは等価であり、質量欠損や核反応・対消滅に伴うエネルギー放出・吸収から確かめられている。
エネルギーと運動量の関係.
左辺は慣性系によらないので、 は慣性系によらず一定値 になることを意味する。
 であれば上の式は
となり、静止質量エネルギー を無視すれば、 が質点の運動エネルギーに相当するというニュートン力学の式に対応していることがわかる。
正の質量を持った質点は光速度以上になれない.
特殊相対性理論以前の解釈.
一方、特殊相対性理論はその物質の質量の速さ依存性についての一般的な説明と慣性質量とエネルギーに関する普遍的な関係を与える。
運動方程式.
が定式化できる。
特殊相対性理論の帰結.
特殊相対性理論から導かれる帰結として、たとえば、主に以下の事項を挙げることができる。項目ごとの詳細は後述する。
次の事柄は、特殊相対性理論の前提あるいは理論展開(#特殊相対性理論の基礎)するところそのものである。特殊相対論によって座標変換に関して対称な簡潔な数式系にまとめられることができたこと、さらに、後に実験事実として得た諸結果が特殊相対性理論によく整合したことから、物理の基本原理として、これらはより支持されるようになった（#特殊相対性理論の実験的検証）。
ローレンツ収縮.
ある慣性系 において静止している剛体について、この慣性系 で測った剛体の長さをこの剛体の固有長さと呼ぶ。
慣性系 における現在 と世界線 との交わりはローレンツ変換により
なので、棒の長さは
となる。ここで はローレンツ因子 である。
これにしたがうと、棒に対して長さ方向に運動している座標系からみると、棒の長さは 倍に縮んだかのように見える。この現象を ローレンツ収縮もしくはフィッツジェラルド=ローレンツ収縮という。
ロケット（宇宙船）.
地上で（地面に対して）静止している観測者からみて、高速で飛んでいるロケットは（地上に）停まっているときよりも短く見える（進行方向に収縮している）。
地上から上空へ向かうロケットを地上から観測したとき、ロケットの後端に設置した時計は、ロケットの先端に設置した時計よりずれが大きい。このとき、ロケットに乗る観測者からすれば、ロケットの速度での運動座標系において、ロケットの後端と先端の時計が刻む時刻は同時に見える。