Chronologiquement, il conviendrait de présenter l'approche mathématique de Lorentz et Poincaré avant l'approche physique d'Einstein.
La présentation des postulats d'Einstein et une première discussion permettent toutefois de mieux appréhender le formalisme mathématique, actualisé par les contributions postérieures à 1905.
Les deux postulats de la théorie de la relativité restreinte, énoncés par Einstein sont :
Toutes les lois de la physique sont invariantes dans tous les référentiels d'inertie.
La vitesse de la lumière dans le vide, c a la même valeur dans tous les référentiels d'inertie : c'est une constante universelle.
Avec ces postulats, Einstein analyse de manière approfondie les processus de mesure du temps et de l'espace à l'échelle macroscopique. Ses réflexions se développent à partir d'une expérience imaginaire (gedanken experiment), à savoir celle décrite section 2.2 et reprise ci-dessous.