這種關系源于阿爾伯特·愛因斯坦對物體慣性與其自身能量關系的研究。 這項研究的著名結論是，物體的質量實際上是其自身能量的衡量標準。 要了解這種關系的重要性，請比較電磁力和重力。 電磁學理論認為，能量包含在與力相關但與電荷無關的場（電場和磁場）中。 在引力理論中，能量包含在物質本身中。 因此，物質質量可以扭曲時空，但具有其他三種基本相互作用（電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用）的粒子卻不能，這并非偶然。
這個方程對于原子彈的研制至關重要。 通過測量不同原子核的質量之??間的差異以及該數量的獨立質子和中子的質量之和，可以獲得原子核中所含結合能的估計。 這不僅表明這種結合能可能是通過輕核的核聚變和重核的核裂變釋放的，而且還可以用來估計將釋放的結合能的量。 請注意，質子和中子的質量仍然存在，它們也代表能量值。
一個著名的花絮是愛因斯坦最初將方程寫為 dm = L/c2（使用“L”而不是“E”來表示能量，這也用于在其他地方表示能量）。
一公斤物質完全相當于
值得注意的是，實際靜止質量到能量的轉換不可能達到 100% 的效率。 理論上完美的轉變是物質和反物質的湮滅； 在大多數情況下愛因斯坦質能關系式說明了什么，轉化會產生許多含有靜止質量的副產品愛因斯坦質能關系式說明了什么，因此只有少量的靜止質量實際上轉化為能量。 在這個方程中，質??量就是能量，但為了簡單起見，經常使用轉換一詞來代替質能等價關系。 事實上，它通常指的是靜態質量和能量的轉換。