Det er den teoretiske ramme, der forklarer opførslen af universet på det niveau, det vil sige på niveau med galakser, planeter, stjerner eller solsystemer og andre himmellegemer organer. Enhver bevægelsesteori, der forsøger at forklare den måde, hvormed hastigheder (og relaterede fænomener) ser ud til at variere fra en observatør til en anden, ville være en relativitetsteori.
Både teorien om generel relativitetsteori og den særlige relativitetsteori. Begge blev introduceret af videnskabsmanden Albert Einstein i det tidlige 20. århundrede.
De to relativitetsteorier lagde grundlaget for moderne fysik, og takket være dem var vi i stand til bedre at forstå universets funktion samt rum- og tidsstruktur.
Teorien om særlig relativitet: Først står der: at lysets hastighed er konstant, dvs. uanset hvilken referenceramme der anvendes, ændres lysets hastighed ikke.
Tilsvarende er der andre konstanter: den elektriske ladning og fasen af en bølge.
For det andet: Einstein erklærer, at der er en fjerde dimension: tid, derfor er universet inden for det, der nu kaldes kronotop eller rumtid, dette gør en konstant bortset fra den forrige: afstanden mellem to punkter i universet det varierer ikke i rumtid, for dette kan ske, hvis to punkter bevæger sig fra hinanden, er tid og rum forvrænget og holder rumtid konstant.
For det tredje: masse og energi er ækvivalente, hvorfra ligningen E = mc2 kommer, hvilket vil oversættes som energien i et legeme (i hvile) er lig med kroppens masse gange lysets hastighed hævet til den anden magt.
For det fjerde: Lorentz-transformationerne, som var en matematisk nysgerrighed, da praktisk talt alle bidragsydere og matematikere kender dem, men vidste nøjagtigt, hvordan de skal bruges, blev brugt af Einstein i stedet for Galieo-transformationerne (brugt af Newton) til at forklare relativ bevægelse og med dem for at opnå, at massen, længden af et objekt og tiden ændrer sig med hastigheden, med andre ord, forklarer forvrængningen af rumtiden. Da Galileo-transformationerne er et bestemt tilfælde af Lorentz-transformationerne, kan vi sige, at newtonske mekanik er et specielt tilfælde af relativistisk mekanik (eller relativitetsteorien).
Femte: en observatør kan ikke skelne, om hans ramme referenceramme er mobil eller statisk medmindre acceleration opstår.
Sjette: Universets love gælder ens i enhver inertial ramme.
Det blev nødvendigt, når visse uregelmæssigheder i universet ikke kunne forklares i henhold til Newtons mekanik eller klassisk fysik. Det har nogle fortilfælde, såsom Lorenz-transformationerne, det faktum, at lysets hastighed ikke ændrer sig i nogen referenceramme, det faktum, at Merkur afviger fra den bane, som Kepler og Newton forudsiger uden eksistensen af en anden krop for at tiltrække den. Det var ikke solen for at nævne nogle få.
