১৯০৫ সালে আলবার্ট আইনস্টাইন তার যুগান্তকারী সমীকরণ, E=mc² এর সাথে বিশ্বকে পরিচয় করিয়ে দেন, যা পারমাণবিক শক্তির জন্য তাত্ত্বিক ভিত্তি স্থাপন করেছিল। এই সমীকরণটি ভর এবং শক্তির মধ্যে গভীর সম্পর্ক প্রকাশ করে। এই সমীকরণটির মূল বক্তব্য ছিল এই যে, অল্প পরিমাণ ভর একটি বিশাল পরিমাণ শক্তি প্রদান করতে পারে। সমীকরণটি আলবার্ট আইনস্টাইন তার বিশেষ আপেক্ষিকতার তত্ত্বের অংশ হিসাবে প্রণয়ন করেছিলেন। যাই হোক, আইনস্টাইনের এই সমীকরণ ব্যবহারিকভাবে কাজে লাগাতে বিজ্ঞানীদের কয়েক দশক সময় লেগে যায়।

আইনস্টাইনের সমীকরণে, E- শক্তির প্রতিনিধিত্ব করে; m- ভর এর প্রতিনিধিত্ব করে এবং c- একটি ভ্যাকুয়ামে আলোর গতির প্রতিনিধিত্ব করে, যা প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ২৯৯,৭৯২,৪৫৮ মিটার (বা সেকেন্ডে প্রায় ১৮৬,২৮২ মাইল)। সমীকরণটি বলে যে একটি বস্তুর শক্তি (E) তার ভর (m) গুণ আলোর গতি (c) বর্গক্ষেত্রের সমান। অন্য কথায়, এটি আমাদের বলে যে ভর এবং শক্তি বিনিময়যোগ্য এবং ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। এ ধারণাটি পদার্থবিদ্যা সম্পর্কে আমাদের বোঝার ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটিয়েছে এবং পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা এবং পারমাণবিক অস্ত্রের বিকাশের মতো ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ উন্নয়নের দিকে পরিচালিত করেছে।