Les principes de symétrie sont au c?ur de la physique et révèlent l'unité profonde de tous ses aspects.
Notamment l'espace et le temps en constituent le cadre fondamental et leurs symétries (homogénéité et isotropie) suffisent à elles seules pour déterminer la forme mathématique des transformations de Lorentz Einstein qui connectent les mesures effectuées dans tous les référentiels galiléens. Le principe de relativité restreinte affirme le caractère objectif des lois de la physique et à cet effet postule l'équivalence des " points de vue " relatifs, associés a\ ces référentiels.
Il exige donc l'invariance mathématique des équations fondamentales de la mécanique et de la physique sous l'effet de ces transformations de symétrie. Cette invariance ainsi postulée et exprimée à l'aide du principe de moindre action détermine alors à son tour les équations les plus simples qui jouissent de cette invariance relativiste. Ainsi sont obtenues en conséquence directe du principe de relativité : d'abord les nouvelles équations de la mécanique relativiste de Einstein et ensuite les équations de l'électromagnétisme de Maxwell.
Ainsi, après s'être définies elles-mêmes, les symétries géométriques spatio-temporelles déterminent la dynamique.