Derustmassa () is demassa van een deeltje dat zich in rust bevindt. Derustenergie van een deeltje is de energie-inhoud van een deeltje in rust, en die is volgens demassa-energierelatieE =mc2 direct gerelateerd aan de rustmassa. In despeciale relativiteitstheorie is deze rustmassa gelijk aan deinvariante massa van een deeltje.
In despeciale relativiteitstheorie kan men een snelheidsafhankelijke massa definiëren, waarbij de momentane waarde van de massa afhankelijk is van de snelheid; er is dan eenmassatoename bij toenemende snelheid. Deze snelheidsafhankelijke massa noemt men welrelativistische massa. Dit effect is pas merk- of meetbaar wanneer delichtsnelheid voldoende benaderd wordt. Er is steeds meer energie nodig om het deeltje te versnellen naarmate het de lichtsnelheid nadert.
De massamv bij een gegeven snelheidv kan worden gedefinieerd door de massa-energierelatie toe te passen op detotale energie van het bewegende systeem (rustenergie plus kinetische energie):
waarmee bij een rustmassam0 de ‘relativistische massa’ gelijk wordt aan:
waarbij geldt:
Om de lichtsnelheid te bereiken is dan een oneindige hoeveelheid energie nodig, waardoor een deeltje met massa nooit de lichtsnelheid kan bereiken.Fotonen hebben geen rustmassa en bewegen zich in eenvacuüm met de lichtsnelheid. De relativistische massa kan dan niet bepaald worden uit de directe formule daarvoor, maar wel door gebruik te maken van de fundamentele definitie en de uitdrukking voor de energie van een foton:
met ν (nu) defrequentie enh deconstante van Planck, dus
Een andere manier om dit te bekijken is dat elk "massaloos" deeltje met de lichtsnelheid moet bewegen om een zekere energie te kunnen hebben en dus te bestaan.
Een meer gangbare wijze van beschrijven van de relativiteitstheorie, is te zeggen dat de massa constant is (en gelijk aan de rustmassa), maar deimpuls van een deeltje gelijk is aan in plaats van. Beide wijzen van beschrijven zijn vanuit mathematisch gezichtspunt precies gelijk, dat wil zeggen, ze geven precies dezelfde meetbare resultaten. In de praktijk wordt echter de voorkeur gegeven aan een beschrijving met constante massa.