根据质能公式，狭义相对论阐明了物质与能量的关系，深刻地揭示了电磁场的本性。狭义相对论指出，电磁场是物质的一种形式，具有能量和质量，具有波动性和粒子性（
波粒二象性）。狭义相对论还指出，电磁场与普通物质的区别在于，它不具有静止质量，但具有动质量。
1915年爱因斯坦在创立广义相对论时，提出了引力场和引力波的重要概念，并创立了有名的引力场方程。广义相对论指出，在宇宙空间中引力场和引力波是广泛存在的，阐明了引力场与物质的不可分割性。后来，天文观测证实了爱因斯坦的这一崭新的科学观点。
根据科学发现，人们把自然界的物质划分为实物和场两大形态，场包括电磁场和引力场等。电磁场和引力场辐射整个宇宙空间，没有不可介入性。在一定条件下，电磁场和实物粒子可以相互转化。
由此可知，自然界不存在没有物质的空间，即使是真空，也并非空无一物。真空中，即使没有实物粒子，也存在引力场和充满了热辐射。热辐射，即各种波长的电磁波组成的粒子，统称光子。本世纪六十年代的天文观测发现，在整个宇宙空间（包括真空）始终存在着3K微波背景辐射。像这种具有辐射作用的引力场和电磁场（包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线和γ射线等），人们称之为辐射场态物质，又叫真空场态物质，即物质的第六态。