Speciālā relativitātes teorija matemātiski balstās uz Lorenca transformāciju. Einšteina skaidrojums balstījās uz divām aksiomām - pirmkārt, ka dabas likumiem jābūt vienādiem visiem novērotājiem, kas noteiktā ātrumā pārvietojas attiecībā viens pret otru (šī ideja bija jau Galilejam), un, otrkārt, ka gaismas ātrumam jābūt vienādam visiem novērotājiem. Speciālā relativitāte noraidīja uzskatu, ka laiks un izmēri ir absolūti.
Viena no speciālās relativitātes spēcīgajām pusēm ir tā, ka nepieciešams pieņemt tikai dažas viegli saprotamas premisas:
Gaismas ātrums vakuumā ir konstants;
fizikas likumi ir vienādi visiem novērotājiem inerciālās atskaišu sistēmās
saglabājas kauzalitāte - cēloņi vienmēr notiek pirms to sek