У квантовій механіці релятивістські частинки описуються рівняннями, розв'язки яких задовольняють співвідношенню між енергією та імпульсом у вигляді: . Таким рівнянням є, наприклад, рівняння Клейна — Ґордона, що описує частинки із нульовим спіном. Ферміони, такі як електрони, описуються іншим релятивістським квантовим рівнянням — рівнянням Дірака.