Cet ouvrage, structuré en 10 grands chapitres, présente les fondements et les applications de la théorie de la relativité : extension du principe newtonien de relativité à la lumière, cinématique relativiste, dynamique et énergétique einsteiniennes, lien avec l'électromagnétisme, physique de la relativité générale et cosmologie.
Ce manuel est présenté sous forme de leçons structurées, progressives, quasi autonomes, et illustrées par de multiples exemples et par plus de 150 exercices et problèmes résolus. Il s'adresse principalement aux étudiants en Licence de physique. Cependant, par sa présentation didactique et l'accent mis sur le développement historique des idées en physique, il intéressera également les candidats aux concours du CAPES et de l'agrégation.
Cette troisième édition, actualisée à la lumière des dernières découvertes et avancées (boson de Higgs, mission européenne Planck...), est complétée par deux nouvelles annexes sur les tenseurs et sur le nouveau système d'unités qui sera adopté en 2018.