Časovna širitev, ki jo vidimo zaradi relativne hitrosti, izhaja iz posebne relativnosti. Če se dva opazovalca, Janet in Jim, gibljeta v nasprotnih smereh in, ko se pomikata drug mimo drugega, opazita, da ura druge osebe utripa počasneje kot njuna. Če bi Judy tekla ob Janet z isto hitrostjo v isti smeri, bi njihove ure odkupovale z isto hitrostjo, medtem ko Jim, ki gre v nasprotni smeri, vidi, da imata oba počasnejše tikanje ure. Čas se zdi, da človek opazuje počasneje kot za opazovalca.
Časovna širitev zaradi razdalje od gravitacijske mase je opisana v splošni teoriji relativnosti. Bližje kot ste gravitacijski masi, počasneje se zdi, da vaša ura pritiska na opazovalca, ki je dlje od mase. Ko se vesoljska ladja približa črni luknji ekstremne mase, opazovalci opazijo, da se čas počasi lovi zanje.
Ti dve obliki časovnega širjenja se združita za satelit, ki kroži okoli planeta. Po eni strani njihova relativna hitrost do opazovalcev na tleh upočasni čas za satelit. Toda večja oddaljenost od planeta pomeni, da čas mineva hitreje na satelitu kot na površini planeta. Ti učinki se lahko medsebojno prekličejo, lahko pa pomenijo tudi, da ima nižji satelit počasnejše ure glede na površino, medtem ko imajo sateliti z višjo orbito takt hitrejše v primerjavi s površino.
Učinki časovnega raztezanja se pogosto uporabljajo v zgodbah znanstvene fantastike, ki segajo vsaj v trideseta leta prejšnjega stoletja. Eden najzgodnejših in najbolj znanih miselnih eksperimentov s časovno dilatacijo je slavni Dvojni paradoks, ki kaže na najbolj skrajne radovedne učinke časovne razširitve.
Časovna razširitev postane najbolj očitna, ko se eden od predmetov premika s skoraj svetlobno hitrostjo, vendar se manifestira s še počasnejšimi hitrostmi. Tukaj je le nekaj načinov, kako vemo, da se časovno povečanje dejansko dogaja: