这种关系源于阿尔伯特·爱因斯坦对物体惯性与其自身能量关系的研究。 这项研究的著名结论是，物体的质量实际上是其自身能量的衡量标准。 要了解这种关系的重要性，请比较电磁力和重力。 电磁学理论认为，能量包含在与力相关但与电荷无关的场（电场和磁场）中。 在引力理论中，能量包含在物质本身中。 因此，物质质量可以扭曲时空，但具有其他三种基本相互作用（电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用）的粒子却不能，这并非偶然。
这个方程对于原子弹的研制至关重要。 通过测量不同原子核的质量之间的差异以及该数量的独立质子和中子的质量之和，可以获得原子核中所含结合能的估计。 这不仅表明这种结合能可能是通过轻核的核聚变和重核的核裂变释放的，而且还可以用来估计将释放的结合能的量。 请注意，质子和中子的质量仍然存在，它们也代表能量值。
一个著名的花絮是爱因斯坦最初将方程写为 dm = L/c²（使用“L”而不是“E”来表示能量，这也用于在其他地方表示能量）。
一公斤物质完全相当于
值得注意的是，实际静止质量到能量的转换不可能达到 100% 的效率。 理论上完美的转变是物质和反物质的湮灭； 在大多数情况下爱因斯坦质能关系式说明了什么，转化会产生许多含有静止质量的副产品爱因斯坦质能关系式说明了什么，因此只有少量的静止质量实际上转化为能量。 在这个方程中，质量就是能量，但为了简单起见，经常使用转换一词来代替质能等价关系。 事实上，它通常指的是静态质量和能量的转换。
