狭义相对论在Minkowski时空中找到了一个方便的公式，Minkowski时空是一个将空间的三维和时间的一维结合起来的数学结构。在这种形式中，空间中的距离可以通过光传播该距离所需的时间来测量，例如，光年是距离的度量单位，而米现在是根据光在一定时间内传播的距离来定义的。Minkowski时空中的两个事件被一个不变间隔隔开，这个不变间隔可以是类空间的、类光的或类时间的。具有类时间分离的事件不能在任何参照系中同时发生，它们的分离必须有一个时间成分（可能还有一个空间成分）。具有类似空间分隔的事件将在某个参照系中同时发生，并且不存在不具有空间分隔的参照系。不同的观察者可以计算两个事件之间不同的距离和时间间隔，但事件之间的不变间隔与观察者（及其速度）无关。
空间中的物体是如何测量的？