До найважливіших властивостей простору і часу варто віднести їх абсолютність і відносність.
Абсолютність простору і часу полягає в тому, що вони є загальними і необхідними формами існування матерії, що немає і бути не може матеріальних явищ поза простором і часом. Відносність простору і часу виражається в тому, що просторові структури і ритм часу визначаються станом матерії, що рухається, взаємодією матеріальних об'єктів, гравітаційних мас, полів і т.д. Інакше кажучи, конкретні властивості простору і часу залежать від особливостей матеріальних об'єктів, їхнього руху і взаємодії. Це положення матеріалізму підтверджується спеціальною і загальною теорією відносності А. Ейнштейна. Спеціальна теорія відносності встановила, просторово-часові властивості тіл змінюються зі зміною швидкості їхнього руху. Так при наближенні швидкості руху тіла до швидкості світла його лінійні розміри скорочуються в напрямку руху, а хід часу сповільнюється. Ці висновки спеціальної теорії відносності експериментально підтверджені.
Нові аспекти залежності просторово-часових характеристик від матеріальних процесів розкрила загальна теорія відносності. Відповідно до цієї теорії, простір у різних частинах всесвіту має різну кривизну й описується неевклідовою геометрією. Кривизна простору обумовлена дією гравітаційних полів, створюваних масами тіл. Ці поля викликають і уповільнення ходу протікання матеріальних процесів.