質能方程推導過程：首先需要對牛頓第二運動定律進行拓展，然後結合拓展跟狹義相對論中的質速關係，可以計算出物體在速度爲v時所具有的動能，mc^2表示物體在速度爲v時所具有的能量，m0c^2表示物體在相對靜止時所具有的能量，就能得到質能方程：E=mc^2。
質能方程即描述質量與能量之間的當量關係的方程。在經典物理學中，質量和能量是兩個完全不同的概念，它們之間沒有確定的當量關係，一定質量的物體可以具有不同的能量能量概念也比較侷限，力學中有動能、勢能等。該公式表明物體相對於一個參照系靜止時仍然有能量，這是違反牛頓系統的，因爲在牛頓系統中，靜止物體是沒有能量的。這就是爲什麼物體的質量被稱爲靜止質量。
