Experimentell ist die spezielle Relativitätstheorie auf vielfältige Weise überprüft und belegt worden. Die Zeitdilatation konnte mithilfe von Atomuhren unmittelbar gemessen werden, sie zeigt sich zudem bei der erhöhten Lebensdauer hochenergetischer Teilchen in Beschleunigern. Der Michelson-Versuch wurde bei steigender Genauigkeit unter verschiedenen Bedingungen ausgeführt, der relativistische Doppler-Effekt bei astrophysikalischen Beobachtungen nachgewiesen.