뉴튼의 운동법칙은 일군의 특수한 좌표계를 지정함으로써 비로소 성립하며 이들 계는 서로 등속도의 상대운동을 하고 갈릴레이변환으로 연결되어 있는데, 이들을 관성계라고 한다.

만약 뉴튼역학이 옳으면 관측에 의해 관성계를 다른 좌표계에서 구별할 수 있으나 실제로 항성에 고정된 계가 근사적으로 관성계임이 밝혀져 있다.

특수상대성이론에서도 일군의 특수한 좌표계를 가정하고 있으나 이들 계는 로렌츠변환으로 연결되어 있고 서로 등속도운동을 하고 있어 관성계로 볼 수 있다.

전자기장의 기본법칙은 이 관성계에 대해 같은 형태를 유지한다.

뉴튼역학이 로렌츠변환에 대해 불변이 되도록 수정됨으로써 역학에도 전자기장에도 공통적인 관성계가 확립되었다.