Il rapporto tra massa ed energia è stato descritto nel 1905 dallo scienziato di origine tedesca Albert Einstein. Sussiste un'equivalenza tra massa ed energia: ogni variazione di massa comporta perciò una variazione di energia. Per esempio, se nel corso di una reazione la massa totale dei reagenti diminuisce, parte dell'energia liberata è dovuta alla perdita di massa. Nelle reazioni nucleari come la fissione, in cui si verificano perdite sensibili di massa, vengono liberate enormi quantità di energia.