1905 में, अल्बर्ट आइंस्टाइन ने सापेक्षता के सिद्धांत पर एक विशेष लेख प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने प्रस्ताव दिया कि अन्तरिक्ष और समय को एकल रूप "स्पेसटाइम" में संयुक्त कर देना चाहिए। इस सिद्धांत में, सभी प्रेक्षकों के लिए निर्वात में प्रकाश की गति एक ही है - जिसका परिणाम है कि दो घटना जो एक विशेष पर्यवेक्षक को समकालिक प्रतीत होती है वे घटना दूसरे पर्यवेक्षकों को समकालिक नहीं प्रतीत होगी अगर पर्यवेक्षक एक दूसरे के अनुसार चल रहे है। इसके अलावा, एक पर्यवेक्षक एक चलती घड़ी का मूल्याकन करेगा जिससे वह उस पर्यवेक्षक की तुलना में और ज्यादा धीरे से टिक कर सके जो उसके अनुसार स्थिर है, तथा वस्तु उस दिशा में छोटा करने के लिए मापी जाती है जिस दिशा में वे पर्यवेक्षक के अनुसार बढ़ रहे हैं।

दस साल तक आइंस्टाइन ने सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत पर कार्य किया जो एक ऐसा सिद्धांत है जो ये बताता है कि स्पेसटाइम गुरुत्व एक दूसरे को कैसे प्रभावित करते है। गुरुत्व को स्पेसटाइम में क्रियाशील क्षेत्र बल के रूप में देखने के बजाय, आइंस्टाइन ने सुझाव दिया कि वह खुद स्पेसटाइम की ज्यामितीय संरचना को परिवर्तित करती है। सामान्य सिद्धांत के अनुसार, समय उन स्थानों पर धीरे धीरे चलता है जिनकी गुरुत्वाकर्षण क्षमता कम होती है तथा प्रकाश की किरणें गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की उपस्थिति में नई दिशा में मुड़ जाती है। वैज्ञानिकों ने बाइनरी पल्सर्स के व्यवहार का अध्ययन किया है और आइंस्टाइन के सिद्धांतों की भविष्यवाणियों की पुष्टि की है और गैर इयूक्लिडियन ज्यामिति आमतौर पर स्पेसटाइम का वर्णन करने के लिए उप्योह होती है।

गॉस और पोंइनकरे
अन्तरिक्ष का तत्व-ज्ञान
आइंस्टाइन
सापेक्षता