光在真空中的傳播速度約為3×1OA米/秒。它是物質運動的最高速度，能量傳播的極限速度。這種理論幾乎為所有的物理學家所接受。為什麼呢？因為——
1905年，愛因斯坦發表的“狹義相對論”指出：光速，是一切物質運動的極限值，沒有任何物質運動的速度可以超過光速。狹義相對論作為現代物理學理論基礎之一，其正確性已為現有的許多實驗結果所證實。
狹義相對論是從這樣兩個基本原理出發的：
1.相對性原理：在所有的相互作勻速直線運動的坐標係中，所發生的物理現象都遵從同樣的定律。
2.光速不變原理：在所有的相互作勻速直線運動的坐標係中，光在真空中的速度是不變的。
狹義相對論認為：
1.不存在一個“絕對時間”的概念，此為同時性的相對性；
2.不存在一個“絕對長度”的概念，此為長度的相對性；
3.坐標係之間變換遵循於洛倫茲變換。
狹義相對論把質量、能量和光速統一起來，如果我們能夠在某種過程中使1克質量的物質消失的話，它就會釋放出來8.21×1013焦耳的能量。這些能量，相當於2500噸煤燃燒所釋放出來的能量，也相當於2萬噸TNT炸藥爆炸時所釋放出來的能量！第一顆原子彈的爆炸，原子能的成功應用，都證明了質能相當性原理的正確性。
按照愛因斯坦的理論，光在真空裏的速度假定已經測量得為300，000公裏/秒，它將在任何情況下永遠保持不變。譬如說，光順著地球運動方向前進，會不會比逆著地球前進快一些，就象鳥兒順風飛翔比逆風飛翔快一些那樣呢？回答是：否。對光速的最精確的測定表明，無論光源如何運動，所發出的光的速度永遠是不變的。
但是，光速保持為一恒定值，其結果是：
1.隨著物體運動速度的增加，物體在運動方向上將會變得越來越短，直到達到光速時長度變為零為止；與此同時，物體的質量將會變得越來越大，在達到光速時質量變為無窮大。
2.隨著物體運動速度的增加，運動物體上時間流逝的速率就會不斷減小，在達到光速時其時間就會完全停止。
3.質量等價於一定的能量，能量也等價於一定的質量。
如此等等，許多出乎人們意料之外的現象都將發生……
在我們生活的環境裏，物體都處於通常的速度下，同光速相差很遠很遠，因此看不出愛因斯坦所說的那些效應，而是遵循牛頓的運動定律。隻有物體達到極大的運動速度時，才能察覺到愛因斯坦所預言的某些變化情況。例如，一個物體以256，000公裏/秒的速度相對於我們運動時，我們對它進行測量，則其質量就會達到相對於我們靜止不動時質量的2倍。
我們知道，如果給物體施加一定的能量，此能量可以變成物體運動的動能，可以變成物體發熱的熱能等等。按照愛因斯坦的理論，質量也可以看作能量的一種形式，這已為原子彈爆炸的質能轉化所證實。在一般的情況下，物體以通常的較低速度運動，給它施加的能量可以全部變為加速度形式進入物體，使物體運動越來越快，而物體的質量絲毫不變。我們不斷給物體施加能量，使物體運動速度不斷增大，但是，隨著速度增加而以速度形式進入物體的能量越來越少，盡管其運動速度也在不斷加快，但速度提高率卻不斷降低。那麼，施加的能量哪裏去了呢？我們會發現，物體變重的速率在逐漸增大，也就是說，能量不斷以質量的形式進入物體內部，轉變為質量的能量則不斷增加。
物體運動速度隨著所施加能量增加而不斷增大，當它的速度增大到接近光在真空中的速度即300，000公裏/秒時，所施加的能量即幾乎全部以質量形式進入物體。因此，要使物體運動速度不斷增加，就必須不斷給它施加能量，而在物體達到光速時，不管施加的能量多大，將全部都變成物體的質量的增加量，而物體運動速度一絲一毫都不會再增大了。這就是物體運動速度不能超過光速的原因所在。