Insieme al concetto di spazio, Einstein rielaborò profondamente anche la nozione di tempo. Una delle prime concezioni del tempo che si presentò naturalmente all’uomo fu il tempo astronomico, definito cioè in base alle periodicità dei moti degli astri e in particolare del Sole e della Luna; fu naturale assumere che la durata dei giorni, determinata da due passaggi consecutivi del Sole o di una stella sullo stesso meridiano, fosse sempre la stessa. Col successivo utilizzo del pendolo l'uomo riuscì a costruirsi un tempo artificiale più preciso di quello fornito spontaneamente dalla natura. Le elaborazioni di Einstein non derivano da semplici miglioramenti tecnici, ma da una profonda reinterpretazione concettuale del tempo.