През 1905 г., едва на 26 години, Айнщайн пише пет статии на три различни теми, които разтърсват и променят научния свят. Темите са специалната теория на относителността, статистическата теория на брауновото движение, обясняваща го на молекулярно и на атомно ниво, и уравнението E = m c2 за еквивалентност на маса и енергия.
Тези статии не са базирани на трудни експерименти и на сложни изчисления, а по-скоро на елегантни аргументи, изводи и интуиция. За първи път в историята на човечеството Алберт Айнщайн доказва, че чистата мисъл може да промени представите ни за природата. Същата година Айнщайн защитава докторат.
В самото начало на своята научна кариера Алберт Айнщайн разбира, че при тогавашните възгледи за физиката класическата механика не може да се съвмести със законите за електромагнитните полета, което го насочва към разработването на неговата специална теория на относителността. Той разбира също, че принципът на относителността може да бъде приложен и към гравитационните полета и през 1916 г. формулира и общата теория на относителността.
Продължава работата си в областта на статистическата и квантовата теория създавайки свое обяснение на теорията на елементарните частици и движението на молекулите. Той изследва и топлинните свойства на светлината, с което поставя основите на фотонната теория за светлината. През 1917 г. използва общата теория на относителността за създаването на цялостен модел на структурата на Вселената, с което поставя началото на релативистичната космология.
През 1921 г. получава Нобелова награда за приноса си към теоретичната физика и особено за откриването на закона за фотоелектричния ефект.
Немският физик-теоретик, философ и писател от еврейски произход, работи през голяма част от живота си в Швейцария и САЩ. Той е смятан за един от най-влиятелните и известни учени и интелектуалци за всички времена. Публикува повече от 300 научни труда и над 150 други работи и получава почетни докторски степени от множество европейски и американски университети.