Bağıl hız nedeniyle görülen zaman genişlemesi özel görelilikten kaynaklanır. Eğer iki gözlemci, Janet ve Jim, zıt yönlerde hareket ederse ve birbirlerinden geçerken, diğer kişinin saatinin kendisinden daha yavaş ilerlediğini not ederler. Judy Janet ile aynı hızda aynı yönde koşuyor olsaydı, saatleri geçiyordu Aynı oranda, Jim ters yöne giderken, her ikisinin de daha yavaş ilerlediğini görür saatleri. Zaman, gözlemlenen kişi için gözlemciden daha yavaş geçiyor gibi görünüyor.
Yerçekimi kütlesinden farklı mesafelerde olmasından dolayı zaman genişlemesi genel görelilik teorisinde açıklanmaktadır. Kütleçekimsel bir kütleye ne kadar yakın olursanız, saatiniz kütleden daha uzak bir gözlemciye geçiyor gibi görünüyor. Bir uzay gemisi aşırı kütleli bir kara deliğe yaklaştığında, gözlemciler onlar için sürünmeye zamanın yavaşladığını görürler.
Bu iki zaman uzaması biçimi, bir gezegenin etrafında dönen bir uydu için birleşir. Bir yandan, yerdeki gözlemcilere göreli hızları uydu için zamanı yavaşlatır. Ancak gezegenden daha uzak mesafe, uyduda zamanın gezegenin yüzeyinden daha hızlı gittiği anlamına gelir. Bu etkiler birbirini iptal edebilir, ancak daha düşük bir uydunun daha yavaş çalışan saatlere sahip olduğu anlamına da gelebilir yüksek yörüngedeki uydular, yüzey.
Zaman genişlemesinin etkileri, en azından 1930'lara dayanan bilim kurgu öykülerinde sıklıkla kullanılır. Zaman genişlemesine sahip en eski ve en iyi bilinen düşünce deneylerinden biri ünlü İkiz ParadoksBu, zaman genişlemesinin en uç noktadaki meraklı etkilerini gösterir.
Zaman uzaması, nesnelerden biri neredeyse ışık hızında hareket ettiğinde en belirgin hale gelir, ancak daha düşük hızlarda bile ortaya çıkar. Zaman genişlemesinin gerçekte gerçekleştiğini bildiğimiz birkaç yol: