光速不變原理是狹義相對論中的一個基本假設，并被大量實驗證實；光速不變原理的發現是一個曲折的過程，也有不少物理學家走了彎路。

早在18世紀，科學家就利用光行差的原理來測量光速，但是由于測量精度有限，所以結果可以用牛頓的經典時空得到合理解釋，數值大概在每秒30萬公里左右。

在1865年，大科學家麥克斯韋建立大名鼎鼎的電磁學方程組，我們現在使用的電磁學方程組是經過精簡的，麥克斯韋利用方程組得到一個波動速度：

其中ε0是真空介電常數，μ0是真空磁導率，兩個常數都是可以通過實驗測量的，不算不知道，一算嚇一跳，當麥克斯韋把ε0和μ0的數值帶進去后，發現這個波動速度與光速基本吻合。

麥克斯韋經過深思熟慮之后，大膽預言了電磁波的存在，并指出可見光是電磁波的一部分，直到20多年后的1887年，德國科學家赫茲才用實驗證明了電磁波的存在，麥克斯韋的電磁學理論堪稱經典物理學的巔峰之作。

在麥克斯韋的電磁學理論當中，有一個關鍵引起了物理學家的注意：真空介電常數和真空磁導率是通過實驗得到的，兩個常數并不依賴于參考系存在，那么兩者結合得到的光速也是定值，按理說也不依賴于參考系。但是在牛頓力學的經典時空中，光速的大小與參考系有關，這讓科學家們非常矛盾。

雖然以太學說可以勉強解釋這個矛盾點，但是解釋過程并不令人滿意；在1887年，邁克爾遜和莫雷使用干涉儀測量了不同方向上的光速，發現不同方向的光速是完全相同的，這一實驗否定了以太的存在，動搖了經典物理學的基礎。

當時的一些物理學家為了捍衛經典物理學，也提出了一些解決方案，比如洛倫茲想象從相對運動對分子間距離的縮短，給出了一個符合邁克爾遜-莫雷實驗的洛倫茲變換。

直到1905年，愛因斯坦把光速不變作為狹義相對論的基本假設，才徹底解釋了邁克爾遜-莫雷實驗。

值得一提的是，愛因斯坦公開表示過，在他1905年提出狹義相對論時，他也只是在洛倫茲的論文中聽說過邁克爾遜-莫雷實驗，但并未深入了解過該實驗。所以光速不變原理不能看作邁克爾遜-莫雷實驗的直接結果。

愛因斯坦提出光速不變原理，雖然不是受到邁克爾遜-莫雷實驗的啟發，但是邁克爾遜-莫雷實驗的重要性是不言而喻的，也將作為狹義相對論的重要證據。

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