这个被称为相对论的根基假定是，不管察看者以任何速率作自在活动，相对于他们而言，科学定律都应当是一样的。这对于牛顿的活动定律当然是对的，但是现在这个看法被扩大到包含麦克斯韦实际和光速：不管察看者活动多快，他们应测量到一样的光速。这简朴的看法有一些不凡的结论。能够最闻名者莫过于质量和能量的等价，这可用爱因斯坦闻名的方程E=mc2来表达（E是能量，m是质量，c是光速），以及没有任何东西能够行进得比光还快的定律。因为能量和质量的等价，物体因为它的活动具有的能量应当加到它的质量上去。换言之，要加快它将更加困难。这个效应只要当物体以靠近于光速的速率活动时才有实际的意义。比方，以10%光速活动的物体的质量只比本来增加了0.5%，而以90%光速活动的物体，其质质变得比普通质量的2倍还多。当一个物体靠近光速时，它的质量上升得越来越快，如许它需求越来越多的能量才气进一步加快上去。实际上它永久不成能达到光速，因为当时质量会变成无穷大，而按照质量能量等价道理，这就需求无穷大的能量才气做到。因为这个启事，相对论限定了物体活动的速率：任何普通的物体永久以低于光速的速率活动，只要光或其他没有内禀质量的波才气以光速活动。
贫乏静止的绝对标准意味着，人们不能肯定，在不应时候产生的两个事件是否产生在空间的不异位置上。比方，假定在有轨电车上我们的乒乓球直上直下地弹跳，在1秒钟前后两次撞到桌面上的同一处。在铁轨上的人来看，这两次弹跳仿佛产生在约莫相距13米的分歧的位置上，因为在这两回弹跳的时候间隔里，有轨电车已在铁轨上走了这么远。
麦克斯韦实际预言，射电波或光波应以某一牢固的速率行进。但是牛顿实际已经摆脱了绝对静止的看法，以是如果假定光以牢固的速率行进，人们就必须说清这牢固的速率是相对于何物来测量的。是以有人提出，存在着一种无所不在的称为“以太”的物质，乃至在“真空的”空间中也是如此。正如声波在氛围中行进一样，光波应当通过以太行进，以是它们的速率应是相对于以太而言的。相对于以太活动的分歧察看者，会看到光以分歧的速率冲他们而来，但是光对以太的速率保持稳定。特别是本地球在它环绕太阳的轨道穿过以太时，在地球通过以太活动的方向测量的光速（当我们对光源活动时）应当大于在与活动垂直方向测量的光速（当我们不对光源活动时）。1887年，阿尔伯特・迈克耳孙（他厥后成为美国第一名诺贝尔物理学奖获得者）和爱德华・莫雷在克里夫兰的凯思利用科学黉舍停止了一个非常细心的尝试。他们将沿地球活动方向以及垂直于此方向的光速停止比较。使他们大为诧异的是，他们发明这两个光速完整一样！