1905'te Albert Einstein, ışığın hızının her gözlemci için aynı olduğu varsayımından yola çıkarak özel görelilik kuramını ortaya koydu. Sonuçları sezgiye aykırıydı: zaman ve uzunluk, gözlemcinin hareketine göre değişir; kütle ve enerji birbirine dönüşebilir. 1915'te genel görelilik bunu kütleçekimine genişletti — kütle, uzay-zamanı büker; gezegenlerin yörüngeleri bu eğriliğin sonucudur.

Kuramın gücü iddiada değil, sınanabilir öngörülerindeydi. 1919'da bir Güneş tutulması sırasında, uzak yıldızlardan gelen ışığın Güneş'in kütleçekiminde sapması ölçüldü ve öngörüyle uyuştu. Sonraki yüzyılda GPS'ten kütleçekim dalgalarına kadar birçok bağımsız gözlem kuramı doğruladı. Görelilik, Newton fiziğini yanlışlamaz; onun, hız ve kütleçekim güçlü olduğunda yetersiz kaldığı sınırı gösterir.

Etkisi fizik dışına taştı. "Mutlak zaman" gibi sorgulanmaz sayılan bir kavramın gözlemle değişebilmesi, bilimsel bilginin geçici ve düzeltilebilir doğasını somutlaştırdı; modern kozmoloji bu çerçeve üzerine kuruludur.