通過閱讀康德與馬赫等人的哲學著作，年輕的愛因斯坦培養了敢於懷疑勇於批判的精神。麵對被專業科學家看作是“最神聖的遺產”的牛頓權威，他能夠清醒地認識“如果它們不能被證明為充分合法，它們就將被拋棄；如果它們同所給定的東西之間的對應過於鬆懈，它們就將被修改；如果能建立一個新的、由於無論哪種理由都被認為是優越的體係，那麼這些概念就會被別的概念所代替”。
於是，在短暫的“削足適履”之後，年僅26歲的愛因斯坦毅然放棄了牛頓的絕對時空觀，創作並發表了他的《論動體的電動力學》，建立起嶄新觀念的狹義相對論。
2.內容梗概
愛因斯坦首先指出，既然麥克斯韋電動力學的種種實驗都沒有證明以太的存在，那就應該放棄這種“絕對靜止”的參考係；既然在所有慣性係中所有方向上都測不出光源運動對光速有什麼影響，那就可以接受光速恒定的這個新事實。
所以，他把兩個基本原理作為狹義相對論的基礎。
（1）相對性原理：物理學定律在所有慣性係中是相同的，不存在一種特殊的慣性係。
（2）光速不變原理：在所有慣性係內，真空中光的速度具有相同的值。從這兩個基本原理出發，很自然就推出了慣性係中新的變換關係，稱洛侖茲變換，利用新的變換關係。愛因斯坦得出了狹義相對論的幾個重要推論：
（1）同時性是相對的。
（2）運動著的尺子要縮短。
（3）運動著的時鍾會變慢。
（4）運動中的物體的質量會變大。
（5）在任何慣性係中，物體的運動速度都不能超過光速，亦即光速是物質運動的極限速度。
（6）物體的質量是該物體所含能量的量度。這就是著名的質能關係式：E=mc2。（E表示能量，m表示質量，c為光速）
狹義相對論的建立，從根本上改造了經典物理學。它突破了牛頓的絕對時空觀，把空間、時間和物質的運動聯係了起來。狹義相對論還揭示了時間與空間的統一性，從而得出許多經典物理學中意料不到的、也無法得到的結論。世紀之交所出現的物理學危機也就化險為夷了。
狹義相對論圓滿解決了許多物理學的問題之後，愛因斯坦仍不滿足。他又看到了新理論的局限性。因為狹義相對論的相對性原理還是限製在相對作勻速運動的慣性係裏。否定了靜止的以太作為特殊的坐標係，這是一大進步，但為什麼慣性係在物理學中還是比其他坐標係都特殊與優越？愛因斯坦尖銳地意識到這是“認識論上的缺陷”。所以，他不顧朋友的勸告，仍然孤軍深入，單獨從事相對論的研究，繼續探求一種更普遍的更和諧的物理理論。
愛因斯坦從引力問題人手，並抓住了一個簡單的卻又是耐人尋味的事實，這就是：物質有兩種質量，一是牛頓第二定律中的慣性質量，二是萬有引力定律中的引力質量，實驗告訴人們，一切自由落體在引力的作用下都具有同樣的加速度，由此可以推算，引力質量與慣性質量是相等的。愛因斯坦以此作為突破口，在兩種質量相等的基礎上，大膽地提出了著名的等效原理：一個加速度為a的非慣性係，等效於含有均勻引刀場的慣性係。換句話說，一個加速度係統所看到的運動與存在引力場的慣性係統所看到的運動完全相同。愛因斯坦還以特殊的“空中電梯實驗”來說明這一等效原理。發現“等效原理”，被愛因斯坦認為是他一生中最愉快的事情。在此原理的基礎上，他終於得出了令人滿意的“廣義協變原理”：在任何參照係中，物理學規律的數學形式是相同的。就這樣，他把相對性原理從慣性係推廣到非慣性係，在狹義相對論的基礎上建立起廣義相對論。