鍾慢效應和尺縮效應很好地證明了慣性系下的時間膨脹效應。值得一提的是，在慣性系下，時間膨脹具有相對性，時間流逝速度的變化是針對於不同參考系而言的。比如運動中輕子的時間流逝速度變慢是針對於靜止參考系而言的，如果以另一個做同向運動的輕子為參考系，那麼其時間流逝速度則是不變的。然而慣性系只是一種理想的狀態，當進入非慣性系之後，問題就變得有些不同了。
非慣性系與廣義相對論
在慣性系之中，物體始終處於勻速運動之中，且沒有引力的幹擾，而現實世界並非如此。在現實世界中，物體不可能永遠處於勻速運動的理想狀態，也不可能將引力置於不顧。而將這些因素全部加入之後，問題就變得無比複雜，於是就需要給引力一個恰當的描述，在此基礎上，廣義相對論誕生了。
在廣義相對論的描述中，引力的本質不再是一種力，而應該稱其為是一種幾何效應，引力的本質即為時空的彎曲。時空即為時間和空間，也就是說在引力的作用下，時間和空間被扭曲拉長了。時間被扭曲拉長之後自然就會變慢，所以說引力質量會導致時間變慢，引力質量越大，時間的流逝速度就越慢。
引力質量與慣性質量
物體之間相互吸引力的大小即為引力質量，而引力質量又等效於慣性質量。何為慣性質量呢？任何有質量的物體在加速運動的過程中都會產生慣性質量，加速度越大，慣性質量也就越大。引力質量會導致時空的彎曲，引力質量越大，則時空彎曲就越明顯，時間流逝速度也就越慢，同樣的，由於引力質量等效於慣性質量，所以物體的加速度越快，時空彎曲效應也就越明顯，物體的時間流逝速度也就越慢。
既然慣性質量是由加速而產生的，那麼在慣性系中沒有加速運動的存在，時間為什麼也會變慢呢？根據質能方程E=mc∧2可知，能量與質量具有等價關係，而有質量有速度的物體就會產生動能，這與加速度無關，有了能量，也就有了質量，有了質量，也就有了時空的彎曲。