狹義相對論是解釋時間空間的關聯，是基於電磁學裏麵的一個重要理論，麥克斯韋方程。
麥克斯韋理論的一個重要結論結論就是光速不變。這個“不變”很奇妙。是說同一個光源產生的光即使在不同“參照係”裏，光速也會不變。也就是說，地麵的光源發出的光，無論在哪兒看，在一架高速飛過的飛機上看，在月球上看，還是在地球上看，這束光的傳播速度都是一樣的。這個與我們熟悉的一般物體運動相對速度完全不一樣。我們熟悉的一般物體運動都是相對速度，比如在火車上看地麵景物是往火車運行的反方向在運動。既然速度是一樣的，兩個在不同參照係裏的觀察“員”又有相對運動，結論隻有一個：空間和時間是隨相對運動速度而變化的。
目前為止，若幹實驗反複驗證發現光速確實不隨參照係變化。從這個結論又進一步推出，光速是能量傳播的最大速度，以及質量和能量間可以互相轉換（原子彈）。
廣義相對論是解釋重力的來源。
重力的奇妙之處在與它似乎沒有載體，而重力的傳播好像是即時的，也就是說無論多遙遠，重力場都會被立即感覺到。這個很奇怪。力的傳播一般是伴有能量的傳播，而能量的傳播要通過某種媒介，需要有一定的速度，也就是需要一定的時間。重力傳播似乎不需要時間。愛因斯坦的解釋是重力是局部時空曲麵的變化照成。如果沒有重物，時空都是“直線”。一旦有了重物的存在讓局部時空產生彎曲。所謂“重力場”也就是時空彎曲的結果。這個就好像你坐在離心機中，離心機旋轉對你來講是空間的彎曲。而引力場是時間和空間的彎曲。
這個結論在實驗上也可以驗證。因為光子沒有重量，經過重力場不應當會受重力的影響。
但，如果重力確實是時間空間彎曲的結果，光子經過重力場時也會受時空彎曲的影響。也就是說光的方向可能會變化。這個在實驗上也得到了驗證。換句話也就是說重力場的時空確實是彎曲的。
