Det er den teoretiske rammeverk som forklarer oppførselen til universet på det nivået, det vil si på nivå med galakser, planeter, stjerner eller solsystemer og andre himmellegemene. Enhver bevegelsesteori som prøver å forklare hvordan hastigheter (og relaterte fenomener) ser ut til å variere fra en observatør til en annen, vil være en relativitetsteori.
Både teorien om generell relativitetsteori og den spesielle relativitetsteorien. Begge ble introdusert av forskeren Albert Einstein tidlig på 1900- tallet.
De to relativitetsteoriene la grunnlaget for moderne fysikk, og takket være dem var vi i stand til å bedre forstå universets virkemåte, samt strukturen i rom og tid.
Teorien om spesiell relativitet: Først sier: at lysets hastighet er konstant, det vil si uansett hvilken referanseramme som brukes, lysets hastighet endres ikke.
På samme måte er det andre konstanter: den elektriske ladningen og fasen til en bølge.
For det andre: Einstein erklærer at det er en fjerde dimensjon: tiden, derfor er universet innenfor det som nå kalles kronotop eller romtid, dette gjør en konstant bortsett fra den forrige: avstanden mellom to punkter i universet det varierer ikke i romtid, for at dette skal skje, hvis to punkter beveger seg fra hverandre, blir tid og rom forvrengt og holder romtid konstant.
For det tredje: masse og energi er ekvivalente, hvorfra ligningen E = mc2 kommer, som vil oversettes som energien til en kropp (i hvile) er lik kroppens masse ganger lysets hastighet hevet til den andre kraften.
Fjerde: Lorentz-transformasjonene, som var en matematisk nysgjerrighet, siden praktisk talt alle bidragsytere og matematikere kjenner dem, men visste nøyaktig hvordan de skulle brukes, ble brukt av Einstein i stedet for Galieo-transformasjonene (brukt av Newton) for å forklare relativ bevegelse og med dem for å oppnå at massen, lengden på et objekt og tiden endres med hastigheten, med andre ord, forklare forvrengningen av romtid. Ettersom Galileo-transformasjonene er et spesielt tilfelle av Lorentz-transformasjonene, kan vi si at newtonsk mekanikk er et spesielt tilfelle av relativistisk mekanikk (eller relativitetsteorien).
Femte: en observatør kan ikke skjelne om sin ramme referanse er mobil eller statisk med mindre akselerasjon forekommer.
Sjette: Universets lover gjelder likt i alle treghetsrammer.
Det ble nødvendig da visse avvik i universet ikke kunne forklares i henhold til Newtons mekanikk eller klassisk fysikk. Det har noen fortilfeller som Lorenz-transformasjonene, det faktum at lysets hastighet ikke endres i noen referanseramme, det faktum at Merkur avviker fra banen som Kepler og Newton forutsa uten at det eksisterer en annen kropp for å tiltrekke den. Det var ikke solen for å nevne noen få.
