狭义相对论是爱因斯坦相对论的第一个理论，他阐明了速度永远不是恒定的，因为运动与人的视角是相关联的。然而，爱因斯坦还表述了无论观测者的速度有多快，光在真空中的速度总是$3 \times 1 0 ^ { 8 }$米／秒。

在这个理论中，爱因斯坦还描述了运动是如何影响时间的，并且他还用等式$E = m c ^ { 2 }$来解释质量和能量之间的关系。爱因斯坦以前的科学家试图计算高速运动物体的场，但是爱因斯坦通过一系列基本的假设正确地得出了结论，其中一个假设是光速是速度的上限，光的速度与观察者的速度相同。这个理论在当时没有实验证据，在物理领域中曾被视为异教。使狭义相对论“特殊的”是爱因斯坦只考虑了物体具有恒定速度的情况，加速度是在之后的“广义相对论”中讨论的。孪生佯谬是试图阐明时间扩展效应的一个例子。爱因斯坦阐述道：如果双胞胎之一乘坐太空船并接近了光速，对于他来说，时间就会减慢。然而对于地球上双胞胎的另一个人来说，时间却是正常的。这两个人都会觉得时间以正常的速度行进，但当乘坐太空船航行的那个人回到地球上以后，这段对于他来说只有几个月的时间却足以使地球上的人变老，头发变白。什么是时间扩展？

时间扩展在爱因斯坦的相对论中起到了重要的作用，它是指如果一个人能以光速前行，那么时间将停止。既然没有人可以真正达到这么快的速度，这个规则可以被解释为时间扩展：人行进的速度越快，时间流逝的越慢。这意味着如果一个人可以快速地穿过太空，时间会对运动作以补偿-根据狭义相对论，无论人的速度是多少，物理规律是不变的。

高速飞行的喷气机以长时间飞行证明了狭义相对论的时间扩展。使用极其精确的原子钟，物理学家确实发现了在快速飞行的飞机上时间在很慢地运行。这种时间的减速并不会被人轻易察觉，除非获得接近光速的速度。比如说，根据爱因斯坦的公式，如果有人达到了光速的1／10（如今几乎是不可能的），时间将减慢0.5％。

事实上，最快的太空船将把时间减慢亿万分之二。除非我们达到或接近光的速度，否则这个结果是人永远意识不到的。