In het bijzonder was het zijn theorie van speciale relativiteitstheorie (gepubliceerd in 1905) die de Newtoniaanse kijk op absolute ruimte en tijd uitdaagde, de concepten introduceren van:

* Relativiteit van beweging: Er is geen absoluut referentiekader voor beweging; Alle beweging is relatief ten opzichte van een waarnemer.

* De snelheid van het licht is constant: De snelheid van het licht in een vacuüm is hetzelfde voor alle waarnemers, ongeacht hun eigen beweging.

* Tijdverwijding en lengtecontractie: Tijd en ruimte zijn niet absoluut, maar zijn relatief ten opzichte van de beweging van de waarnemer.

Later breidde Einstein deze ideeën verder uit met zijn theorie van algemene relativiteitstheorie (gepubliceerd in 1915), die voorstelde dat zwaartekracht geen kracht is, maar een gevolg van de kromming van ruimtetijd veroorzaakt door massa en energie.

Deze revolutionaire ideeën daagden het langdurige, intuïtieve begrip van hoe het universum werkte, ter vervanging van de geruststellende zekerheid van absolute wetten door een complexer en dynamisch beeld.