Эквивале́нтность ма́ссы и эне́ргии — физическая концепция (в области теории относительности), согласно которой энергия физического объекта (физической системы) равна его (её) массе, умноженной на размерный множитель квадрата скорости света в вакууме:

E=mc^2 где  — энергия объекта,  — его масса,  — скорость света в вакууме,

равная 299 792 458 м/с.





В зависимости от того, что понимается под терминами «масса» и «энергия», данная концепция может быть интерпретирована двояко:
с одной стороны, концепция означает, что (инвариантная) масса тела (называемая также массой покоя) равна — с точностью до постоянного множителя — энергии, «заключённой в нём», то есть его энергии, измеренной или вычисленной в сопутствующей системе отсчёта (системе отсчёта покоя), так называемой энергии покоя, или в широком смысле внутренней энергии этого тела,




где — энергия покоя тела, — его инвариантная масса;
с другой стороны, можно утверждать, что любому виду энергии (не обязательно внутренней) физического объекта (не обязательно тела) соответствует некая масса; например, было введено понятие релятивистской массы, равной (с точностью до множителя ) полной (включая кинетическую) энергии движущегося объекта,




где — полная энергия объекта, — его релятивистская масса.


Первая интерпретация не является лишь частным случаем второй. Хотя энергия покоя является частным случаем энергии, а практически равна в случае нулевой или малой скорости движения тела, но имеет выходящее за рамки второй интерпретации физическое содержание: эта величина является скалярным (то есть выражаемым одним числом) инвариантным (неизменным при смене системы отсчёта) множителем в определении 4-вектора энергии-импульса, аналогичным ньютоновской массе и являющимся её прямым обобщением, и к тому же является модулем 4-импульса. Дополнительно, именно (а не ) является единственным скаляром, который не только характеризует инертные свойства тела при малых скоростях, но и через который эти свойства могут быть достаточно просто записаны для любой скорости движения тела.


И таким образом, — инвариантная масса — физическая величина, имеющая самостоятельное и во многом более фундаментальное значение.