相对论
在爱因斯坦以前，牛顿力学的经典力学认为，时间和空间都是绝对的。1905年爱因斯坦提出，物体匀速运动时，质量会随着速度增加而增加，空间和时间都会发生相应的变化，发生尺缩效应和终慢效应，这就是狭义相对论。而爱因斯坦则自己有一个关于相对论的戏说版本：一个男人与美女对坐1小时，会觉得似乎只过了1分钟，但如果让他坐在热火炉上1分
钟，会觉得似乎过了不止1小时，这就是相对论。发表在1938年《热科学与技术学报》(JournalofExothermicScienceandTechnology)上。
黑洞
爱因斯坦的广义相对论指出，引力场可以造成空间弯曲。理论物理学家因此推导出，引力场的极致会使时空弯曲，从而使光都不能逃逸，这就是黑洞。爱因斯坦本人并不相信黑洞的存在，但以霍金为首的物理学家却用越来越多的证据表明，那个吞噬一切的黑洞，并非传说。
微分几何
微分几何是爱因斯坦广义相对论不可缺的数学工具。在微分几何的世界里，平行线可以相交，直角可以弯曲。陈省身曾做过一个比喻，欧几里得几何就像原始社会中的人没有穿衣服，到了笛卡儿，才有了赤裸的概念，人才开始穿衣服，而到了微分几何阶段，就好比现代人，不只有一件衣服，还要常常换。衣服，是表现空间的坐标。
E=mc2质能方程式
在1905年发表的狭义相对论论文中，爱因斯坦第一次给出了这个简洁与完美并具的著名公式。E代表物体静止时所含的能量，m代表它的质量，c代表光速。质能方程式的意义在于，它意味着每一单位都有一巨大数量的能量，只不过藏而不露。而当质量为m的原子分为m'和m''时，释放出的能量将至巨大。原子弹的理论依据，便源出于此。
量子理论
“上帝不会掷骰子”，这也许是爱因斯坦关于量子力学的最著名的一句话。他在1905年提出的光量子理论被视为开创早期量子论的重要文章。
波
光是一种波还是一束粒子？从牛顿和惠更斯的时代起，物理学界关于“微粒说”与“波动说”的激烈争论就没能停息过。1905年，为了解决麦克斯韦电磁学理论与经典力学之间的矛盾，爱因斯坦提出了光量子理论，揭示了光的波粒二象性。德布罗意从中得到启发，建立了物质波的概念，从而解决了长达300年的波粒之争。
