Han gjorde dette gennem sit berømte papir om massenergiækvivalens , der introducerede ligningen e =mc². Denne ligning viser, at energi (E) og masse (M) kan udskiftes, med lysets hastighed (C), der fungerer som en konverteringsfaktor.
Mens Einsteins arbejde ikke direkte adresserede atomkraft, som vi forstår det i dag, lagde det det teoretiske fundament for den forståelse, at enorme mængder energi kunne frigøres fra den meget lille masse masse indeholdt i et atom. Dette koncept vil senere blive brugt til at udvikle atomvåben og atomkraft.