Teorija relativnosti u fizici je teorija koja se bavi analizom fizičkih zakona i merenja čiji se rezultati menjaju u zavisnosti od kretanja i položaja posmatrača. Stoga se u teoriji relativnosti analiziraju i interpretiraju merenja obavljena od strane više posmatrača koji su u relativnom kretanju u odnosu jedan na drugog. U klasičnoj fizici je opšteprihvaćeno da će posmatrači bilo gde u kosmosu, bez obzira da li su u pokretu ili statični, dobiti iste rezultate merenja prostora i vremenskih intervala.
Danas u fizici postoje dve teorije relativnosti, jedna se zove specijalna (posebna) teorija, a druga opšta teorija relativnosti. Albert Ajnštajn je predstavio posebnu teoriju 1905. godine, a opštu 1916. godine. Dok se posebna teorija relativnosti prevashodno bavi električnim i magnetnim fenomenima i njihovom propagacijom u prostoru i vremenu, opšta teorija je razvijena s ciljem da da odgovore na fenomen gravitacije. Obe teorije se koncentrišu na nova shvatanja prostora i vremena, shvatanja koja se duboko razlikuju od onih koja se koriste u svakodnevnom životu. Današnje relativističko shvatanje prostora i vremena je sastavni i nerazdvojni činilac bilo koje savremene interpretacije fizičkih fenomena, počev od samog atoma pa sve do kosmosa kao sveobuhvatne celine.