Teoria relativității a lui Albert Einstein, care include teoria relativității restrânse și teoria relativității generale, a transformat înțelegerea noastră asupra naturii timpului și spațiului. A respins ideea de timp și de spațiu absolut, prezentate de Isaac Newton, și a substituit-o cu conceptul continuumului spațiu-timp. Aceasta a dus la înțelegerea faptului că timpul poate fi dilatat și că spațiul poate fi curbat în prezența materiei și a energiei. Teoria relativității a permis, de asemenea, dezvoltarea teoriei cuantice și a mecanicii cuantice. De asemenea, aceasta a făcut posibilă înțelegerea și predicția existenței găurilor negre și a undelor gravitaționale.