O ile mechanika klasyczna dobrze opisuje zjawiska, w których występują małe prędkości (w porównaniu z prędkością światła) o tyle, chociażby w fizyce jądrowej, gdzie można spotkać prędkości zbliżone do prędkości światła, konieczne jest stosowanie mechaniki rozszerzonej zwanej relatywistyczną.

Są to warunki, kiedy należy uwzględniać szczególna bądź ogólną teorię względności, bądź obie równocześnie.

Postulaty, na których Einstein oparł swoją teorię brzmią następująco:

  1. Postulat o niezmienniczości praw fizyki - prawa fizyki mają jednakową postać we wszystkich inercjalnych układach odniesienia i żaden z nich nie jest wyróżniony.
  2. Postulat o prędkości światła - prędkość światła jest jednakowa we wszystkich układach odniesienia.

Transformacje współrzędnych z jednego do drugiego układu odniesienia, uwzględniające niezależność światła od układu odniesienia to tzw. transformacje Lorenza.