Suhteellisuusteoria
Suhteellisuusteoria tarkoittaa kahta erillistä fysiikan teoriaa: erityistä ja yleistä suhteellisuusteoriaa. Näiden yhteinen piirre on niiden perustuminen "suhteellisuusperiaatteeseen", joka on yksi koko fysiikan keskeisimmistä periaatteista. Suhteellisuusperiaatteen mukaan luonnonlait ja fysiikan teoriat ovat samat kaikissa tilanteissa eli eri tilanteissa pätevät samat lait.
Klassinen mekaniikka
Klassinen mekaniikka kuvaa kappaleiden liikettä huomattavan suurella tarkkuudella edellyttäen, että kysymys on huomattavasti yksittäistä atomia suuremmista kappaleista ja että niiden nopeus on paljon pienempi kuin valonnopeus. On kuitenkin osoittautunut, että hyvin suurella nopeudella (suunnilleen yli yksi kymmenesosa valonnopeudesta) liikkuviin kappaleisiin Newtonin mekaniikka ei sovellu, vaan tällöin on sovellettava suppeaa suhteellisuusteoriaa. Pienellä nopeudella liikkuviin kappaleisiin sovellettuna suhteellisuusteoria johtaa kuitenkin suurella tarkkuudella yhtäpitäviin tuloksiin Newtonin mekaniikan kanssa, jota tämän vuoksi voidaan edelleen käyttää. Yleinen suhteellisuusteoria taas kuvaa gravitaatiota tarkemmin kuin Newtonin gravitaatiolaki. Klassinen mekaniikka ei myöskään sovellu atomin suuruusluokkaa oleviin tai vielä pienempiin kappaleisiin, vaan tällöin on käytettävä kvanttimekaniikkaa.