Der Bewegungszustand eines Körpers wird in der Relativitätstheorie durch einen vierdimensionalen Impulsvektor beschrieben, dessen Koordinaten durch die Energie und den Impuls bzw. die Geschwindigkeit des Körpers bestimmt sind. Bei einem System von zwei Körpern ergibt sich der vierdimensionale Impulsvektor des System einfach durch Addition der entsprechenden vierdimensionalen Impulsvektoren der einzelnen Körper, und die Masse des Systems erhält man durch eine Rechnung analog zu (mc²)² = E² – (pc)², wobei jetzt m, E und p für die Größen des Systems stehen. Das Verblüffende ist nun, dass die Masse dieses Zweikörpersystems nicht einfach gleich der Summe der Massen der einzelnen Körper ist, ja, dass sie sogar auch noch von den Geschwindigkeiten der einzelnen Körper abhängt. Erst, wenn man wieder zu kleinen Geschwindigkeiten übergeht, ergibt sich wieder die Additivität der Massen, wie man sie aus der Newtonschen Mechanik kennt.