“同時相對性”意為“‘同時’的相對性”。同時的相對性是指，在不同的地點發生的兩個事件，在一個慣性系裡是同時的，但在另一個慣性系裡看來卻不是同時的．
”同時相對性“意為：在一個參考系中同時發生的兩個事件，在另一個參考系看來是不同時的。
以列車吊燈實驗為例：一輛向左行駛的列車的一個長方體車廂中，其天花板中央吊著一盞關閉的吊燈，吊燈下面站著實驗員A；該節車廂外在站台上有一個實驗員B與實驗員A站在同一直線上；若實驗員A、B同時測量吊燈打開後光線（兩條光線在同一直線上，並垂直於車廂兩側平面，平行於車廂其餘四面）照射到車廂左右兩邊的時間，那么兩個實驗員測得的結果會不同：
- 對於實驗員A，他的參考係為車廂，因此吊燈相對於車廂是靜止的，所以光線照到車廂左右兩側的時間是相等的——若設車廂長為L，光線到達車廂左右兩側的時間分別為t1、t2，由光速=c，則有：t1=½L/c=t2=½L/c.
- 對於實驗員B，他的參考係為站台，因此吊燈是運動的，其運動狀態與列車車廂相同，考慮到光速不變原理，則此時光線照到車廂左右兩側的時間是不等的——因為向左的光線由於與車廂左側同向運動，向右的光線與列車相向運動，由基本的追及問題原理可知，兩在同一直線上勻速直線運動的物體，速度慢的追及速度快的時，相向而行比同向而行所花的時間少——若v1>v2,s≠0，則s/(v1+v2)<s/(v1-v2).也就是說，向左的光線到達車廂左側的時間要比向右的光線到達車廂右側所花的時間長。
由此可見，在判斷兩個事件是否同時發生時，需要考慮參考系的選擇。參考系的選擇不同，情況也不同。可以說，兩個事件是否同時發生，與參考系的選擇有關。
