1905年，26岁的爱因斯坦还是瑞士联邦专利局的一名三级职员，名不见经传，远离学术中心，挈妇将雏，过着每周6天、每天8小时的上班族的日子。尽管如此，他还是利用业余时间，进行自己钟爱的研究。正是在这一年，他的创造力得到了惊人的爆发和展现，发表了5篇论文和21篇评论。他提出了光量子假说，解释了布朗运动，提出了测定分子大小的新方法，更重要的是，他提出了我们现在称之为狭义相对论的理论。它彻底改变了人们对于时间、空间、物质和能量的传统看法，具有划时代的意义。从重要性上讲，仅这一贡献就足以让他青史留名，但他并没有躺在功劳簿上。两年之内，他就发现了这一理论的天生缺陷，进而经过8年的努力，用生动的思想实验支撑强大的物理直觉，面对无比巨大的数学困难，顽强抵抗，几乎拼尽最后气力，才从绝望和筋疲力尽中走出来，在1915年提出了广义相对论。广义相对论被认为是人类认识大自然的最伟大的成果。爱因斯坦的朋友、物理学家马克斯·玻恩曾说过，广义相对论“把哲学的深奥、物理学的直观和数学的技艺令人惊叹地结合在一起”。
爱因斯坦也是量子物理学的奠基者。他因提出光子假设，成功解释了光电效应，被授予1921年度诺贝尔物理学奖。我们今天仍然在许多方面受惠于爱因斯坦，最明显的例子是全球定位系统（GPS）。如果不考虑狭义和广义相对论的三种效应，GPS就完全无法使用。