狭义相对论中确定时间膨胀的公式为:。
Δ t ′ = Δ t 1 - v 2 / c 2 {\displaystyle ΔΔ t'={\frac {ΔΔ t}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}},}。 
哪儿
Δ t {\displaystyle \Delta t,}
是观察者的时间间隔(例如他的时钟上的滴答声)--这被称为适当时间。
Δ t ′ {\displaystyle \Delta t'\,}
是人以速度v相对于观察者运动的时间间隔。
v {displaystyle v\,}
是观察者与移动时钟之间的相对速度。
c {displaystyle c/,}
是光速。
也可以写成:
Δ t ′ = γ Δ t {\displaystyle \Delta t'=\gamma \Delta t,}。 
哪儿
γ = 1 1 - v 2 / c 2 {\displaystyle \gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}},}
为洛伦兹系数。
简单的总结就是,静止时钟上测量的时间比运动时钟上测量的时间多,所以,运动时钟是"跑得慢"。
当两个钟相对不动时,测量的两个时间是一样的。这一点可以用数学方法证明
Δ t ′ = Δ t 1 - 0 / c 2 = Δ t {\displaystyle \Delta t'={\frac {\Delta t}{sqrt {1-0/c^{2}}}}={\Delta t},}。 
例如:在一艘以99%光速行驶的宇宙飞船里,一年过去了。在地球上会经过多少时间?
v=0.99c {/displaystyle v=0.99c/}。 
Δ t = 1 {\displaystyle Δta t=1,/}
年。
Δ t ′ = ?{displaystyle {Delta t'=?} 
代入:Δ t ′ = Δ t 1 - v 2 / c 2 {\displaystyle \Delta t'={\frac {\Delta t}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}},}。 
Δ t ′ = 1 1 1 - ( .99 c ) 2 / c 2 = 1 1 1 - ( .99 ) 2 ( c ) 2 c 2 = 1 1 - ( .99 ) 2 {\displaystyle \Delta t'={frac {1}{\sqrt {1-(。99c)^{2}/c^{2}}}}={frac {1}{/sqrt {1-{/frac {(.99)^{2}(c)^{2}}{c^{2}}}}}}={frac {1}{/sqrt {1-(.99)^{2}}}}}。 
= 1 1 - 0.9801 = 1 0.0199 = 7.08881205 {displaystyle ={frac {1}{sqrt {1-0.9801}}}={frac {1}{sqrt {0.0199}}}=7.08881205}
年。
所以在地球上大约会过7.09年,在飞船里每过一年。
在今天的普通生活中,时间膨胀还没有成为一个因素,在这里,人们的移动速度远远低于光速,速度并没有大到足以产生任何可探测的时间膨胀效应。这种微乎其微的影响可以放心地忽略。只有当一个物体的速度接近每秒3万公里(67,000,000英里/小时)(光速的10%)时,时间膨胀才变得重要。
然而,时间膨胀也有实际用途。一个大的例子是保持全球定位系统卫星上的时钟的准确性。如果不考虑时间膨胀,GPS的结果将毫无用处,因为时间在远离地球引力的卫星上运行得更快。如果不将空间时钟设置为在地球上运行速度较慢,以抵消高地球轨道(地球静止轨道)上较快的时间,那么全球定位系统设备将因时差而计算出错误的位置。