Để xây dựng nên thuyết tương đối của mình, năm 1905 Einstein đã đưa ra hai nguyên lý sau:
6.2.1. Nguyên lý tương đối
Mọi định luật Vật lý đều như nhau trong các hệ quy chiếu quán tính.
6.2.2. Nguyên lý về sự bất biến của vận tốc ánh sáng
Vận tốc ánh sáng trong chân không đều bằng nhau đối với mọi hệ quán tính. Nó có giá trị bằng c = 3. 108 m/s và là giá trị vận tốc cực đại trong tự nhiên.
Theo nguyên lý này chỉ các định luật cơ học là bất biến khi chuyển từ một hệ
quán tính này sang một hệ quán tính khác. Điều đó có nghĩa là phương trình mô tả một
định luật cơ học nào đó, biểu diễn qua tọa độ và thời gian, sẽ giữ nguyên dạng trong tất cả các hệ quán tính. Như vậy, nguyên lý tương đối Einstein đã mở rộng nguyên lý Galille từ các hiện tượng cơ học sang các hiện tượng Vật lý nói chung.
Trong cơ học cổ điển Newton, tương tác được mô tả dựa vào thế năng tương tác
Đó là một hàm của các tọa độ những hạt tương tác. Từđó suy ra các lực tương tác giữa một chất điểm nào đó với các chất điểm còn lại, tại mỗi thời điểm, chỉ phụ thuộc vào vị trí của các chất điểm tại cùng thời điểm đó. Sự tương tác sẽảnh hưởng ngay tức thời
đến các chất điểm khác tại cùng thời điểm. Như vậy, tương tác được truyền đi tức thời. Nếu chia khoảng cách giữa hai chất điểm cho thời gian truyền tương tác Δt (Δt = 0), vì là truyền tức thời) ta sẽ thu được vận tốc truyền tương tác. Từ đó suy ra rằng trong cơ
học cổđiển vận tốc truyền tương tác lớn vô hạn.
Tuy nhiên, thực nghiệm đã chứng tỏ, trong tự nhiên không tồn tại những tương tác tức thời. Nếu tại một chất điểm nào đó của hệ chất điểm có xảy ra một sự thay đổi nào đó, thì sự thay đổi này chỉ ảnh hưởng tới một chất điểm khác của hệ sau một khoảng thời gian ít nào đó (Δt > 0). Như vậy, vận tốc truyền tương tác có giá trị hữu hạn. Theo thuyết tương đối của Einstein vận tốc truyền tương tác là như nhau trong tất cả các hệ quán tính. Nó là một hằng số phổ biến. Thực nghiệm chứng tỏ vận tốc không
đổi này là cực đại và bằng vận tốc truyền ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s). Trong thực tế hàng ngày chúng ta thường gặp các vận tốc rất nhỏ so với vận tốc ánh sáng (v << c) do đó trong cơ học cổ điển ta có thể coi vận tốc truyền tương tác là vô hạn mà vẫn thu được những kết quả đủ chính xác. Như vậy, về mặt hình thức có thể
chuyển từ thuyết tương đối Einstein sang cơ học cổđiền bằng cách cho c→∞ ở trong các công thức của cơ học tương đối tính.