愛因斯坦的成功之路是不平坦的。1900年8月，他從瑞士聯邦理工大學畢業後，盡管才華橫溢，業務過入，但由於是猶太入，又無國籍，卻找不到一個適當的工作。1901年2月他終於取得了瑞士國籍，但這對他找工作也並沒帶來立即的好處。直到第二年6月，才經朋友父親的幫忙，進了伯爾尼瑞士聯邦專利局作一般職員，一直任職到1909年。1903年1月6日，愛因斯坦和大學時的同學米列娃·瑪裏奇結了婚，一年多以後他們有了兒子。家庭的拖累並沒有使愛斯坦放棄攀登科學高峰的信念。
1905年是輝煌的一年，物理學發生了革命，相對論誕生了。年僅20歲的愛因斯坦依靠自己的奮鬥，利用業餘時間，發表了幾篇具有劃時代意義的重要論文。3月，他在發表的《關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點》中發展了普朗克的量子概念，圓滿地解釋了光電效應，第一次提出了光的波粒二象性。4月，他發表了《分子大小的新測定法》，並以此向蘇黎世大學申請博士學位，經過答辯，愛因斯坦取得了成功。6月發表的《論動體的電動力學》是物理學上具有劃時代意義的文獻。它提出了桎性理論和空間時間的新概念，引起了物理學理論基礎的變革，開創了物理學的新紀元。9月，他提出了質能方程式，在理論上為原子能的應用鋪平了道路。
愛因斯坦的研究成果初露於科學界時，不但很少有人支持，而且招來了不少非議。有人懷疑，有人嘲諷，最令人難以忍受的是各種對他人身的攻擊。是啊，愛因斯坦建立的新的理論體係讓人難以想象，它向傳統發起了挑戰。在世人心目中，牛頓建立的經典力學體係已經達到了完美的境界，絕對空間和絕對時間是多麼的和諧統。即使在19世紀中葉，許多科學家在運用牛頓理論體係時遇到了不可逾越的困難，他們也不敢對它有絲毫的懷疑，自己把自己束縛在舊框框中。
古典力學認為物體的運動雖在時間和空間中進行，但是時間的流逝和空間的性質與物體的運動彼此沒有任何關係。牛頓說：“絕對的，真正的和數學的時間自己流逝著，並由於它的本性而均勻地、與任一外界對象無關地流逝著。”“絕對空間，就其本性而言，與外界任何事物無關，而永是相同的和不動的。”這是牛頓當時的認識。這種把物質和運動完全脫離的“絕對時間”和“絕對空間”的觀點是把從低速範圍內總結出來的結論加以絕對化的結果。在日常生活中，由於實踐範圍的限製，大量接觸到的是低速運動的物體，人們會不自覺地接受和采納這種觀點，覺得絕對的孤立的時空是理所當然的，似乎是無可置疑的。其實，這是傳統的經驗束縛了人們的思想，當人們接觸了物體的高速運動，就必須麵對新的現實，改變舊的習慣看法。
基於以上所說的人們的頑固保守的認識，在光的電磁理論的發展過程中，有人認為宇宙間充滿著一種叫做“以太”的媒質，光是靠它來傳播的，而且把這種“以太”選作為絕對靜止的絕對參照係，凡是相對於這個絕對參照係的運動叫做絕對運動，區別於相對其他參照係的相對運動。根據這一觀點，曆史上的一些物理學家，設計了各種實驗，期望通過運動參照係中所發生的物理現象，找出一種發現絕對運動並測出絕對速度的方法來，其中最著名的有邁克耳孫和莫雷提出的實驗。但所有這些設想都沒有達到預期的結果，最終導致了愛因斯坦相對論的建立。
愛因斯坦揚棄了以太假說和絕對參照係的想法，認為它們都是不存在的。在前人實驗的基礎之上，總結出狹義相對論的兩條基本原理：（1）狹義相對論的相對原理：一切彼此作勻速直線運動的慣性參照係，對於描述運動的一切規律都是等價的。（2）光速不變原理：在彼此相對作勻速直線運動的任一慣性參照係中，所測得的真空中光速都是相等的。初看起來，光速不變原理似乎和常識相矛盾，但是人們在天文觀察中，找到了這個原理的有力證據。在這兩條原理的基礎上發展起來的狹義相對論，對近代物理起了很大的促進作用。