ความเร็วสัมพัทธ์หมายถึงความเร็วและทิศทางของวัตถุเมื่อเทียบกับการอ้างอิงอื่น ไม่มีการอ้างอิงมาตรฐานสำหรับความเร็วสัมพัทธ์ อย่างไรก็ตามการอ้างอิงบางอย่างเช่นภาคพื้นดินนั้นสะดวกกว่าการอ้างอิงอื่น ๆ เนื่องจากหลักการนี้มันเป็นไปได้ที่จะอธิบายวัตถุเดียวกันว่ามีความเร็วที่แตกต่างกันหลายอย่างแต่ละเฟรมอ้างอิงที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามความเร็วของแสง ไม่ใช่ ความเร็วสัมพัทธ์ในแง่นี้
โดยทั่วไปแล้วความเร็วทั้งหมดจะต้องสัมพันธ์กับกรอบอ้างอิงเฉื่อยบางอย่าง กรอบอ้างอิงใด ๆ ในอวกาศที่ไม่เร่งมีความเหมาะสมเท่ากัน พื้นผิวของโลกเป็นการประมาณที่ดีสำหรับกรอบอ้างอิงเฉื่อยเมื่อระยะทางที่เกี่ยวข้องนั้นไม่มากเกินไป นี่เป็นเพราะพื้นที่เล็ก ๆ ของมันดูเหมือนจะแบนและนิ่ง นั่นคือวัตถุดูเหมือนจะหยุดนิ่งเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากับพื้นดิน เมื่อระยะทางไกลเกินไปมันไม่เหมาะสมที่จะให้ความเร็วกับพื้นดิน - เนื่องจากการหมุนของโลกส่วนต่าง ๆ ของโลกกำลังเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต่างกัน
ตัวอย่างเช่นเป็นที่เข้าใจกันว่าความเร็ว 70 ไมล์ (112.7 กิโลเมตร) ต่อชั่วโมงบนทางหลวงนั้นสัมพันธ์กับพื้นดิน "นิ่ง" นี่เป็นเพราะพื้นผิวโลกหมุนรอบแกนกลางของมันและโลกกำลังเดินทางรอบดวงอาทิตย์ ระบบสุริยะเองนั้นหมุนรอบจุดศูนย์กลางของกาแลคซีทางช้างเผือกและอื่น ๆ ดังนั้นความเร็วจึงมีประโยชน์เมื่อมันสัมพันธ์กับกรอบอ้างอิงบางกรอบเท่านั้น การ จำกัด ความเร็วทางหลวงนั้นจริง ๆ แล้วเป็นการ จำกัด ความเร็วสัมพัทธ์
นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์ก Ole Christensen Rømerทำการวัดความเร็วของแสงเป็นครั้งแรกในปี 2219 เขาเปรียบเทียบเวลาที่แสงเดินทางจากดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสเมื่อโลกอยู่ในระยะทางไกลจากนั้น เมื่อโลกอยู่ไกลจากดาวพฤหัสมันใช้เวลานานกว่าที่แสงจะมาถึง อย่างไรก็ตามไม่ทราบถึงRømerแสงไม่ทำงานในลักษณะเดียวกับที่สารธรรมดาทำ ความเร็วของแสงและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าคงที่ไม่ว่าใครจะสังเกตก็ตาม
ในปี 1905 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Albert Einstein เสนอทฤษฎีว่าการเคลื่อนที่ของผู้สังเกตการณ์ไม่ส่งผลต่อความเร็วแสง ความก้าวหน้าครั้งนี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ผลกระทบของมันแม้ว่าจะไม่ได้สังเกตเห็นได้ทั่วไปในช่วงชีวิตประจำวัน แต่ก็มีขอบเขตกว้างไกลในสาขาฟิสิกส์ ในสาระสำคัญหลักการหมายถึงความเร็วของแสงไม่ใช่ความเร็วสัมพัทธ์ในความหมายก่อนหน้า แต่เวลานั้นขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวของผู้สังเกตการณ์
