1、狭义相对论：应用在惯性参考系下的时空理论，他认为空间和时间并不相互独立，而应该用一个统一的四维时空来描述。2、广义相对论：在广义相对论中，引力被描述为时空的曲率，而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射能量直接联系，其联系方式即是爱因斯坦的引力场方程。3、光电效应：1905年爱因斯坦提出光子假设，他主张光的能量并非均匀分布，而是负载于离散的光量子，而光子的能量和其所组成的光的频率有关，这个突破性的理论不但能够解释光电效应，也推动了量子力学的诞生。因此获得1921年诺贝尔物理奖。