狭义相对论中，时间和空间坐标从一个惯性参考系到另一个惯性参考系的变换关系。由荷兰物理学家*洛伦兹于1903年提出。如果惯性系K′相对于另一惯性系K以等速度v沿x方向运动，当时间t=t′=0时，两者的原点O′和O重合，则同一事件在这两参考系内（分别用x，y，z，t和x′，y′，z′，t′表示）的空间时间坐标有以下关系：

洛伦兹变换示意图

式中c为真空中的光速。这就是洛伦兹变换。按照这一变换：(1)在不同参考系中时间间隔不同；(2)物体的大小在不同惯性系中也不相同；(3)时间坐标同空间坐标有密切关系。通过这变换而能保持不变的是所谓*时空间隔。由这些结论可以得到*相对论中许多重要结果，使人们对时间、空间性质有了新的认识。在日常的力学问题中，v一般比c小得多，这时洛伦兹变换就可近似地用*伽利略变换代替。