由狹義相對論得出的兩個重要結論，涉及質量和運動、質量和能量的相互關係。顯然目的就是闡述這些問題的辯證關係。愛因斯坦對這些問題的解決，其意義遠遠超出窄狹的學術專業範圍。
在愛因斯坦之前，慣性質量，即物體對運動的慣性阻抗被認為是一個不可改變的量。這符合牛頓形上學的機械自然觀。1895年，奧斯瓦爾德在呂貝克自然科學家大會的報告中還提出質量不變的經典觀點。時過不久，1901年實驗物理學家在進行高速運動電子的實驗時，發現電子的質量隨著速度增加而變大。愛因斯坦在他的相對論中也論證了這一事實。只要是運動物體的速度遠低於光速，由於運動所引起的質量增加就不明顯。因為在經典力學中，物體很大而運動速度很小，質量的增加往往被忽略。相反，在相對力學中，質量的增加起著重要作用。在其後的時期中，原子物理學家們在大型實驗設備上，加速了基本粒子。這些實踐證明愛因斯坦的學說是正確的。
第二個結論的重要意義更為深遠，其影響大大超出力學和物理學的範圍，對於世界各國人民的命運和人類的未來都十分重要。 《論動體電動力學》一文發表後不久，愛因斯坦在給他的朋友哈比希特的信中寫道: 「我還在琢磨有關電動力學研究的結論。根據相對論原理連同麥克斯韋方程的要求，就可以用質量直接度量物體所含的能量，光可以轉化成質量。鈾元素中必然會產生質量顯著減少的現象。這個想法既有趣又富於吸引力。但是我還無法知曉，上帝對它感到高興呢，還是在故意捉弄我? 這個「既有趣又富於吸引力」的想法，被愛因斯坦寫進前面提過的有關物體慣性同它所含能量的關係的論文裡。這篇僅三頁的論文是世界自然科學史上最精悍而又成果輝煌的著作。它奠定了質量與能量「等價」原理的基礎。
愛因斯坦定律的數學公式是舉世聞名的: E=mc2 在今天幾乎變為成語。它表明能量(E)的轉換與相應的質量(m)的轉換分不開; 而光速(c) 的平方是比例係數，表示質量可以轉換為能量。這樣所謂「質量虧損」也被解釋清楚了。在力學、化學、熱學和電學過程中，質量虧損太小，一直未被發現。但在原子物理學中它卻十分重要，因為原子核的各種組元的質量總是大於由這些組元構成的原子核的質量。有人認為，欠缺的質量轉換成能量，這就是將核組元拉在一起所需的「結合能」。原子力是轉換成能量的質量。在人工核反應中，這種巨大的能量便被釋放出來。愛因斯坦關於質量和能量等價性的發現，簡化了物理守恆定律的內容。長期以來，彼此分立的質量守恆和能量守恆定律，現在可以合併為一條定律對於一個閉合物質系來說，質量和能量的總合在所有過程中不變。
所有這些發現的時機的確已經成熟了，無須再要什麼重要準備，也無須再獲取什麼局部成果。在已有的準備工作和成果中，有俄國列別捷夫(P.N.Lebedew)有關光對固體的(F.Hasenohrl)壓力研究，還有奧地利物理學家哈瑟諾爾的重要探索。然而，愛因斯坦邁出的這一步對這方面的研究則具有決定性作用。從愛因斯坦整個研究事業來看， 他敢於思考，完全擺脫的教條主義壟斷和專了學術權威們對當時自然科學界思想橫。這位年輕的反教條主》義者的堅強勇敢精神是早年培養的，並在爾後的年代裡由於受受到認識論著作的影響而廣為發展起來。不過，愛因斯坦的工作，還要求對日益成熟的科學問題具有敏銳的洞察力。後來，這位研究家根據切身的經驗對科學創新問題有了深刻認識，他寫道，「堅強的精神替代不了靈巧的手指。
愛因斯坦從不隱諱自己的觀點，他認為自然科學理論研究既艱難，又要擔風險，其結果也無法完全預料。在他看來，物理學是一種「認識的冒險」。在一篇論述相對論研究史的文章裡，他寫道: 「藉助於已經獲得的認識，顯然能看到幸運地達到的目標，這一點連聰明的大學生也能輕易地理解到。但是，那種遐想連翩與懷著熱切的奢望、信心與失望長年交熾在一起的心情，以及最後向真理衝刺時的感情，所有這一切，唯有設身處地的人才能體會到。」愛因斯坦發表的具有首創精神的著作，雖然也引起個別科學家的重視。但是，要人們真正認識他的科學研究成就，還需要較長時間。
獲取博士學位時，愛因斯坦遇到一些小挫折。最後於1905年，他以一篇分子物理學論文，榮獲了蘇黎士大學哲學博士學位。兩年後，他想在伯爾尼大學擔任理論物理學教授，結果又落了空。在攀友的勸告和教舞下，半年後他再次投考，終於如願以償。愛因斯坦答辯的題目是，《從黑體輻射的能量分布定律得出的結論與輻射成份有關》。1908年到190年上半學期，擔任過私人講師的愛因斯坦第一次開讀，當時他恰好是三十歲， 講述輻射理論。 在課堂上聽課的總共才四個人，其中一個還是他專利局的同事。1909春天，愛因斯坦榮任蘇黎士大學理論物理學副教在接受教學任務以前， 他參加了薩爾茲堡自然科學家大會，在科學界初露頭角，他的報告《我們關於輻射本質和組份的觀點的發展》受到廣泛重視。在這次會上，愛因斯坦認識了普朗克、維恩、盧賓斯和索末菲 以及其他知名的物理學家。他還與比他小几歲的玻開始了交往。玻恩當時在哥廷根， 當閔可夫斯坦的學生和合作者。後來，在第一次世界大戰期間，玻恩是愛因斯坦在柏林的摯友之一。