Thuyết tương đối ngôn ngữ học (), hay giả thuyết Sapir-Whorf, cho rằng cấu trúc ngôn ngữ ảnh hưởng đến tư duy và khả năng nhận biết thế giới xung quanh. Đó là, ngôn ngữ quyết định hoặc hình thành nhận thức về thế giới của người dùng. Giả thuyết Sapir-Whorf đề xuất các luận điểm sau: 1) ngôn ngữ mô tả thế giới qua cách thức khác nhau; 2) mỗi nền văn hóa đều bị quy định bởi cấu trúc của ngôn ngữ, và đó là nơi chôn giấu cách thức tư duy của ngôn ngữ ẩn náu (gọi là ẩn mô, "cryptotypes", do Whorf); 3) bởi vậy, khi sử dụng ngôn ngữ khác nhau, người dùng ngôn ngữ sẽ có tư duy khác biệt về thế giới. Nhiều nhà nghiên cứu vẫn chưa đồng quan điểm với giả thuyết này, và nhiều phiên bản khác chiều đã được phát triển. "Giả thuyết mạnh" của giả thuyết Sapir-Whorf, hay còn gọi là tính quyết định của ngôn ngữ (tiếng Anh: "language determinism"), cho rằng ngôn ngữ "quyết định" suy nghĩ và giới hạn ngôn ngữ dẫn đến giới hạn nhận thức. Giả thuyết này đã được ủng hộ bởi một vài ngôn ngữ học trước Thế Chiến II, nhưng bị cho là sai đối với các nhà ngôn ngữ học hiện đại. Nghiên cứu cho thấy bằng chứng thực nghiệm ủng hộ một phiên bản "yếu" hơn của giả thuyết Sapir-Whorf: cấu trúc ngôn ngữ ảnh hưởng và hình thành nhận thức của người dùng, nhưng không hạn chế hoặc cản trở nghiêm ngặt. Mặc dù giả thuyết được đặt tên Sapir-Whorf, Edward Sapir và Benjamin Lee Whorf chưa từng là đồng tác giả và chưa từng đặt ý tưởng thành giả thuyết. Sự phân biệt giữa phiên bản yếu và mạnh cũng là đề xuất sau này, chứ không thiết lập bởi Sapir và Whorf. Thuyết tương đối ngôn ngữ thu hút sự quan tâm từ ngôn ngữ học, triết học, đến tâm lý học, và nhân loại học. Hơn nữa, nó là niềm cảm hứng cho văn học và ngôn ngữ nhân tạo. Quan điểm rằng ngôn ngữ là nền của suy nghĩ có nguồn gốc trong bài luận "Über das vergleichende Sprachstudium" của Wilhelm von Humboldt được xuất bản năm 1836. Khái niệm này đã được chấp nhận rộng rãi trong suy nghĩ của người phương Tây. Károly Kerényi bắt đầu bản dịch tiếng Anh năm 1976 của "Dionysus" dùng đoạn này: SWH được hiểu là cuộc thẩm tra kỹ hơn của tri giác văn hóa quen; có thể tìm thấy nguyên gốc của cách giải thích này trong những tác phẩm của Franz Boas, người sáng lập nhân chủng học ở Hoa Kỳ. Boas học ở Đức vào cuối thế kỷ 19, cùng lúc mà những nhà khoa học như Ernst Mach và Ludwig Boltzmann cố gắng tìm hiểu về sinh lý học đối với cảm giác. Luồng tư tưởng quan trọng vào thời điểm đó là sự xét lại những tác phẩm của nhà triết học Immanuel Kant. Kant cho rằng ý thức là kết quả của hoạt động nhận thức cụ thể vì cá nhân – tức là thực tế, trực giác – phải thay đổi liên tục, và sự hiểu biết xảy ra khi người ta lấy trực giác đó và giải thích nó bằng cách sử dụng những "phạm trù hiểu biết" ("categories of the understanding") của họ. Vì thế, những người khác có thể hiểu một vật tự thân là hiện tượng của các khái niệm riêng. Ở Hoa Kỳ, Boas gặp những ngôn ngữ thổ dân Mỹ thuộc về nhiều ngữ hệ, tất cả các ngôn ngữ này khác hẳn các ngôn ngữ gốc Semit và Ấn-Âu lúc đó được nghiên cứu bởi phần nhiều học giả châu Âu. Boas thấy rõ cuộc sống và các phạm trù có thể thay đổi đến mức độ nào tùy theo địa phương, nên cuối cùng ông cho rằng văn hóa và cuộc sống của dân tộc được phản ánh trong ngôn ngữ của họ. Sapir là một trong những sinh viên giỏi nhất của Boas. Ông đẩy mạnh lý lẽ của Boas bằng cách chỉ ra rằng các ngôn ngữ là các hệ hình thức ("formal system") hoàn toàn. Do vậy, cách suy nghĩ và hoạt động không được bày tỏ bằng một từ dứt khoát, đúng hơn là bằng tính mạch lạc và tính hệ thống của ngôn ngữ, tác động qua lại trên phạm vi rộng hơn với suy nghĩ và cách hoạt động. Mặc dù những quan điểm của ông có lúc thay đổi, nhưng vào cuối đời sống, Sapir cho rằng ngôn ngữ không chỉ phản ánh văn hóa và thói quen, chứ ngôn ngữ và suy nghĩ có quan hệ tác động qua lại, dẫn đến điểm quyết định. Whorf tế nhị khái niệm này và cho vào tính chính xác bằng cách nghĩ đến những đặc điểm ngữ pháp riêng mà ngôn ngữ dùng để tác động vào suy nghĩ. Ông miêu tả lối lập luận như sau: Dù giả thuyết của ông bị chỉ trích vì chỉ có một lý do, Whorf nhất định cho rằng suy nghĩ và hành động xảy ra do ngôn ngữ và văn hóa, chứ không phải xảy ra riêng. Bằng cách này, ông phản đối quan điểm mà ông gọi là "logic tự nhiên", cho rằng "việc nói, hay sử dụng ngôn ngữ, coi như chỉ 'bày tỏ' cái mà đã được nghĩ ra một cách không ngôn ngữ học". On this account, he argued, "thought does not depend on grammar but on laws of logic or reason which are supposed to be the same for all observers of the universe". Sự phân tích sát của Whorf về những nét khác nhau giữa tiếng Anh và (một lần nổi tiếng) tiếng Hopi nâng lên tiêu chuẩn về sự phân tích quan hệ giữa ngôn ngữ, suy nghĩ, và thực tế, bằng cách dựa trên sự phân tích sát về cấu trúc ngữ pháp, thay vì lời miêu tả ấn tượng hơn về các khác biệt giữa chẳng hạn một số từ trong những ngôn ngữ đó. Thí dụ, "ngôn ngữ châu Âu trung bình chuẩn" ("Standard Average European", SAE) – tức là các ngôn ngữ phương Tây nhìn chung – hay phân tích thực tế dùng các vật thể trong không gian: các thời hiện đại và tương lai được coi là "nơi", và thời gian là đường lối nối nó liền. Một cụm từ như "ba ngày" tương đương theo ngữ pháp với "ba quả táo" hay "ba kilômét". Những ngôn ngữ khác, bao gồm nhiều ngôn ngữ thổ dân Mỹ, định hướng dùng "quá trình". Đối với một người chỉ biết loại ngôn ngữ này, những ẩn dụ cụ thể và không gian của một ngữ pháp SAE có thể vô lý. Whorf cho rằng ông nghiên cứu về SWH vì thấy là một người nói tiếng Hopi có thể hiểu lý thuyết tương đối dễ hơn một người nói tiếng SAE.