根据爱因斯坦质能方程。物体的质量与能量有着密切的关系：
一个静止的物体。其全部的能量都包含在静止的质量中。一旦运动。就要产生动能。由于质量和能量等价。运动中所具有的能量应加到质量上。运动的物体的质量会增加。
当物体的运动速度远低于光速时。增加的质量很少。如速度达到光速的百分之十时。质量只增加百分之零点五。但随着速度接近光速。其增加的质量就更显著。如速度达到光速的百分之九十时。其质量变得比正常质量的两倍还多。这时。物体继续加速就需要更多的能量。当速度趋近光速时。质量随着速度的增加而直线上升。速度无限接近光速时。质量趋向于无限大。需要无限多的能量。因此。任何质量不为零的物体的运动速度都不可能达到光速。
注意：只有质量为零的粒子（即没有内禀质量的物质）才可以以光速运动。如光子。