人們很早就知道光速非常快，甚至猜測光速是無限的。正因為光速極快，早期的物理學家很難精確測出光速。直到雷射出現之後，物理學家才較為精確地測出光速。到了1983年，光速直接被定義為299792458米/秒。根據愛因斯坦的相對論，這個速度就是宇宙的極限速度。
那麼，為什麼光速是速度上限呢？
電子的質量非常低，僅為9.11×10^-31千克。根據牛頓物理學中的動能計算公式：
可以計算出，只要給予超過4.1×10^-14焦耳（相當於一萬億億分之一度電，或者256千電子伏特）的能量，一個電子就能被加速到光速。並且如果能量不斷增加，電子可以被不斷加速，使速度遠超光速。這麼看來，超光速是輕而易舉的事情。
然而，無論是在哪個粒子加速器中，即便是當今最為強大的大型強子對撞機，也無法把電子的速度加速到光速或者超光速。此前，物理學家用斯坦福線性加速器（SLAC）做過實驗，一個電子經過0.3米的加速後，速度達到了光速的99.5%。然而，再繼續經過3.2千米的加速，該電子的速度也只是在小數點後多了6個9，始終沒有達到光速。
至於原因，牛頓物理學只適用於低速情況，而在亞光速時，只有相對論才是描述事實的理論。從相對論中，可以導出如下的動能表達式：
可以看到，即便是質量小如電子，當速度無限接近光速之時，電子的動能將會是無窮大。因此，只要有靜止質量（m0），速度就不可能達到光速，光速是永遠也無法達到的極限速度。而對於沒有靜質量的物體，光速就是唯一的速度。至於超光速，理論是不允許的。
迄今為止，已知最快的亞光速是由來自宇宙中的神秘OMG粒子所創下的，其速度相當於光速的99.999…中間還有15個9…99951%。雖然這個速度非常接近光速，但仍然沒有達到光速。
光速不但最快，而且在所有參照系中保持一致（光速不變原理）。於是，物理學家把接近精確測量值的299792458米/秒定義為光速，這樣既不會讓此前與長度有關的參數發生可測的變化，也能把1米有多長給確定下來。
最後，需要注意的是，宇宙中有超光速的速度，那就是空間膨脹的速度。但空間不是物質和輻射，它自身的膨脹速度不受任何限制。