Thời gian giãn nở là một hệ quả của thuyết tương đối hẹp được Albert Einstein đề xuất năm 1905. Hệ quả này chỉ ra rằng, khi vận tốc của phi hành gia trên phi thuyền có vận tốc càng tiếp cận gần tới vận tốc ánh sáng thì quan sát viên bên ngoài sẽ thấy đồng hồ của phi hành gia chạy càng chậm.  Nguyên nhân là do hệ số lorentz (thừa số đặc trưng cho sự co của không-thời gian) đạt giá trị lớn. Với các vận tốc chậm, chúng ta khó có thể nhận ra được hệ quả này, ta chỉ có thể nhận ra sự khác biệt khi sử dụng những đồng hồ chính xác như đồng hồ nguyên tử.