시간
여기서 빛의 속도는 어떠한 경우에도 299,792,458m/sec 로 일정하다는 기본 가정에 따라 기존의 갈릴레이의 상대성 이론은 부정되게 되는데, 그 이유는 빛의 속도에는 어떠한 다른 속도도 더해지거나 감해질 수 없기 때문이다. 또한 이러한 광속 불변의 원리에 따라 ‘빛시계’를 가정하면, 움직이는 물체 안에서 시간은 더디게 간다는 결론을 도출 할 수 있다. 빛 시계는 일정한 거리를 위아래로 한 번 왕복하고 돌아오면 1초가 지나는 시계이다. 이 시계를 움직이는 기차 안에 두면, 이 빛이 이동하는 거리는 기차 밖에 있는 빛 시계의 빛이 이동하는 거리보다 길어지게 된다. 빛은 언제나 같은 속도로 움직이기 때문에 결론적으로 기차 안의 시간은 느리게 가게 되는 것이다.
초광속
2011년 9월 유럽 입자 물리 연구소(CERN)에서는 빛보다 빠른 속력의 중성미자가 검출되었다고 발표하였다. 이 사건으로 인해 현대물리의 기초가 되는 상대성 이론이 의심되는 등 물리학계에 큰 파장이 일었다. 특수 상대성 이론은 '광속의 불변성'을 기본가정으로 하고, 질량이 있는 물체는 빛의 속도에 다다를 수 없다는 것을 유도하기 때문이다. 하지만 2012년 9월 22일 사이언스지는 이러한 실험결과가 나온 것은 'GPS 수신기의 광섬유 케이블의 연결 오류로 인한 실험 오차' 라고 설명했다.