Die relatiwiteitsteorie omvat twee teorieë deur Albert Einstein: spesiale relatiwiteit en algemene relatiwiteit. Die belangrikste begrippe van die relatiwiteitsteorieë is: Die grootte van lengte, massa en tyd is relatief en hang af van die posisie en bewegingsnelheid van die waarnemer. Die snelheid van lig is nogtans onveranderlik, dus dieselfde vir alle waarnemers. Ruimtetyd: Ruimte en tyd moet saam en in verhouding tot mekaar beskou word. Die begrip relatiwiteit word in die fisika veral gebruik om na enige bewegende stelsel of raamwerk met betrekking tot 'n ander bewegende stelsel te verwys. Volgens die relatiwiteitsteorie het geen liggaam 'n absolute waarde van rus of beweging nie, aangesien dit altyd relatief tot 'n ander liggaam gesien word. Hoewel dit byvoorbeeld vir iemand lyk of 'n boom stilstaan, moet die waarnemer in gedagte hou dat sowel hy as die boom beweeg (die aarde beweeg tog met ŉ snelheid van 1800 km/h in sy baan) en dat hy relatief tot die boom bloot met dieselfde snelheid beweeg. Galileo Galilei, 'n vroeëre natuurkundige, was in sy tyd reeds bewus van relatiwiteit en het eenvoudige wiskundige relasies geformuleer aan die hand waarvan hy 'n aantal stellings gemaak het.