Jednak, w przeciwieństwie do wartości masy spoczynkowej (niezmiennika relatywistycznego), wartość energii całkowitej zmienia się przy zmianie układu odniesienia (nie jest ona niezmiennikiem).
Masa relatywistyczna thumb|300px|Zależność „masy relatywistycznej” od prędkości (wyrażonej jako część prędkości światła w próżni ) Czasem spotykane jest też pojęcie „masy relatywistycznej” oznaczające całkowitą energię obiektu fizycznego wyrażoną w jednostkach masy:
Dla obiektów fizycznych o niezerowej masie spoczynkowej (ciał):
Masa relatywistyczna poruszającego się ciała rośnie wraz z prędkością (aż do nieskończoności, przy zbliżaniu się prędkości do prędkości światła w próżni).
Fotony o zerowej masie spoczynkowej poruszają się z prędkością światła a ich energia (masa relatywistyczna) zależy od długości fali.
Wprowadzenie pojęcia „masy relatywistycznej” to zabieg dostosowujący nierelatywistyczne (klasyczne) wzory fizyczne do zjawisk zachodzących dla dużych prędkości. Na przykład dzięki użyciu pojęcia masy relatywistycznej w miejsce spoczynkowej, równanie pędu newtonowskiego staje się prawdziwe dla dowolnej prędkości, a nie tylko prędkości małych w porównaniu z prędkością światła w próżni.