Speciální teorie relativity poměrně úzce souvisí s klasickou newtonovskou mechanikou a v jistém smyslu ji lze chápat jako její zobecnění pro libovolné rychlosti. Proto také pojednání o historii speciální teorie relativity musíme začít v 17. století u tvůrců klasické mechaniky. Jejími zakladateli jsou Galileo Galilei a především Isaac Newton.

Galilei podrobně popsal volný pád, pohyb po nakloněné rovině a formuloval tři základní zákony:

1. princip relativity v klasické mechanice,
2. zákon setrvačnosti,
3. princip skládání a nezávislosti pohybů.

Rozhodující podíl na formulaci a shrnutí základních zákonů mechaniky však patří Isaacu Newtonovi, který své poznatky shrnul roku 1687 v díle "Philosophiae naturalis principia mathematica" ("Matematické základy přírodní filozofie"), čímž položil základy teoretické fyziky. Sám vybudoval nový matematický aparát - diferenciální a integrální počet, zobecnil pojem síly, zavedl pojem hmotnosti a za základ mechaniky položil tři pohybové zákony:

1. zákon setrvačnosti,
2. zákon síly (z matematického hlediska jde o diferenciální rovnici druhého řádu),
3. zákon akce a reakce (ukazuje vlastně význam pojmu interakce).

Mechanika tedy dospěla k několika závěrům:
Pohyb je jev relativní (má smysl jen vůči určité vztažné soustavě). Newton mezi těmito soustavami vyzdvihl inerciální vztažné soustavy, tj. soustavy, vůči nimž se pohybuje volné těleso podle zákona setrvačnosti. Otázku, jak se těleso pohybuje vůči jiné inerciální soustavě, řeší tzv. Galileiho transformace. Newton se však dopustil několika mylných předpokladů:

1. existuje absolutní čas a běžný čas měřený pozorovatelem,
2. existuje absolutní prostor,
3. pohyb je přemisťování z jednoho absolutního místa na druhé.

Přesto zůstávají princip relativity a Galileiho transformace základními poznatky i v následujících staletích.