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愛因斯坦的相對論分為狹義相對論和廣義相對論。
伽利略相對論
說到相對論，誰都想到的是愛因斯坦。但是，我們熟知的伽利略也提出過經典力學領域的相對論，我們叫它 - “伽利略相對論”或者“經典相對論”。
假設，A站在公交車站等公交，B騎著共享單車以時速15km向東經過車站。那么，根據伽利略相對論，B相對于A的速度是向東15km/h；同時，如果以B為參照系，A相對于B有一個向西的速度15km/h。
同時，地球也在不斷運動，太陽不斷運動，銀河系也在不斷運動。因此，沒有什么是永遠處于絕對靜止或者絕對運動中的，事物只是相互運動。這就是“伽利略相對論”的基本思想。同時需要指出的是，在經典力學的世界，時間和空間是絕對的。
伽利略相對論的相對性原理指出，無論誰從什么樣的角度去看待物理學，物理法則都不會發(fā)生變化，物理規(guī)律的形式不會變化，具體詳見“相對論前的熱身，伽利略變換，對！斜塔扔鐵球的那個伽利略”。
光速不變原理是愛因斯坦的狹義相對論的基本出發(fā)點。
狹義相對論指出，光在真空中的傳播速度都是一個恒定的常數，且不會隨光源或觀察者所在的參考系的相對運動而改變。
通過聯(lián)立麥克斯韋方程組可以理論上推導出光速不變原理。同時，邁克爾生-莫雷實驗則以實驗的形式驗證了光速不變原理。
我們想象一束光（上圖黃色球）在兩個鏡子之間反射。左邊的裝置為靜止不動，系統(tǒng)內站著小華。而另外一套裝置，以水平向右速度v運動，系統(tǒng)內站著小夏。
根據光速不變原理，由于小華所處的裝置是靜止的，小華所觀察到的兩個系統(tǒng)內的光速是一樣的。但是在小華看來，小夏所處的系統(tǒng)內的光移動了更長的距離，如下所示。
速度 = 距離/時間。 由于光速是不變的。那么在小華看來，小夏系統(tǒng)內光移動距離變長。也就是說，當小華看來，當身邊的鐘走了一刻鐘的話，小夏系統(tǒng)內的鐘還沒有走完一刻鐘，也就是說小夏系統(tǒng)內的光還沒反射回地面。所以說，高速運動的系統(tǒng)內的時間比靜止的系統(tǒng)慢。這也就是我們說的“時間膨脹”原理。
狹義相對論 - 長度坍縮
速度 = 距離/時間
雖然，小夏系統(tǒng)內的時間膨脹了。但是距離和時間不會增加完全相同的量。事實上，時間不是。為了維持光速不變，當物體移動接近光速時，不僅時間減慢，而且長度也會收縮。也就是說，小夏和他系統(tǒng)內的鏡子實際上比我們想象的要小。這樣，光線所經過的距離比我們想象的要小。
廣義相對論則將相對論從慣性系引入到了非慣性系。其中最重要的思想是物理定律在任何系統(tǒng)內的等效原理。
比方說一個人在地球上的某個電梯里，電梯靜止，那么這個人收到地球引力且重力加速度為g=9.8 m/s^2。但是突然這個人感覺自身收到的引力變大了。那么，有可能是地球之量變大或者是電梯朝上加速運動，愛因斯坦認為這兩種可能等效。這就是廣義相對論的等效原理。
既然引力和加速的非慣性系等效，那么假設一個電梯向上加速運動，一束光線從A點射進電梯，如果電梯靜止，A應該直線運動到B。但是電梯加速上升，那么，光線則相對于電梯曲線運動到了B'。既然非慣性系與引力等效，所以光線在引力場內也會彎曲。
