[요약] 특수상대성 이론에서 사용되는 관성좌표계 사이의 좌표변환을 말한다. 특수상대성 이론에서 사용되는 관성좌표계 사이의 좌표변환. 하나의 좌표계 S(x, y, z, t)에 대해 x축과 x’축이 중복되어 x축 방향으로 정속도 v로 병진운동하는 좌표계 S’(x’, y’, z’, t’)가 있고, 하나의 현상을 S계와 S’계에서 관측한 위치와 시간이 각각 (x, y, z, t), (x’, y’, z’, t’)라고 할 때, 로 유도된다. 여기서 C는 광속이다. 뉴턴 역학의 법칙은 서로 등속운동하고 있는 좌표계를 사용해도 같은 형태로 표시된다. 이것은 갈릴레이의 상대성 원리로 알려졌다. 그러나 1864년 정식화되어 맥스웰의 전자기학 및 빛의 전자파론 법칙에서 G. 갈릴레이의 상대성 원리가 비로소 만족되었다. 이로부터 광파의 진통매질로서 에테르라는 정지계(靜止系)가 존재할 것이라고 한때 생각되었다. 그런데 1905년 A. 아인슈타인이 갈릴레이의 상대론과는 다른 상대론이 성립하는 것을 발견했다. 이에 따라 전자기학을 포함하는 모든 법칙에 대해 등속운동하는 좌표계 사이에서 상대성 원리가 성립하는 것이 확인되었다. 이 아인슈타인의 상대론에서 새로운 시간·공간의 좌표 변환식을 로렌츠 변환이라고 한다. 이 변환식은 1904년 로렌츠가 이미 전자기학의 법칙을 불변으로 하는 좌표변환으로 보았던 것이다. 다만 아인슈타인은 광속도 불변의 원리와 상대성 원리를 기초로 하여 재발견했을 뿐이다. 따라서 로렌츠 변환은 전자기학만의 특유한 것이 아니라 모든 법칙의 기초인 시간·공간의 고유한 성질인 것으로 인식되었다. 더욱이 1908년 민코프스키는 로렌츠 변환을 시간·공간을 포함하는 4차원 공간에서 회전에 관한 모든 대칭성으로 인식했다. 이 대칭성이 모든 물질의 존재형태를 결정하고 있다는 것이다.