Han gjorde detta genom sitt berömda papper om mas-energi-ekvivalens , som introducerade ekvationen e =mc². Denna ekvation visar att energi (e) och massan (m) är utbytbara, med ljusets hastighet (c) fungerar som en omvandlingsfaktor.
Medan Einsteins arbete inte direkt behandlade kärnkraften eftersom vi förstår det idag, lägger det den teoretiska grunden för förståelsen att enorma mängder energi kunde frisättas från den mycket lilla mängden massa som finns i en atom. Detta koncept skulle senare användas för att utveckla kärnvapen och kärnkraft.