Transformacja Galileusza jest z dużym przybliżeniem prawdziwa dla naszego otoczenia. Dla dużych prędkości, porównywalnych z prędkością światła, należy stosować transformację Lorentza. Układ U' porusza się względem układu U z prędkością v_u. Na początku osie układu pokrywały się, ale po czasie t rozsunęły się na odległość v_ut. Dla małych prędkości transformacja Lorentza przechodzi w transformację Galileusza.