质能方程即描述质量与能量之间的当量关系的方程。在经典物理学中，质量和能量是两个完全不同的概念，它们之间没有确定的当量关系，一定质量的物体可以具有不同的能量；能量概念也比较局限，力学中有动能、势能等。
在狭义相对论中，能量概念有了推广，质量和能量有确定的当量关系，物体的质量为m。
质能方程能量等于质量乘以光速的平方，E表示能量，m代表质量，而c则表示光速。由爱因斯坦提出。该方程主要用来解释核变反应中的质量亏损和计算高能物理中粒子的能量。这也导致了德布罗意波和波动力学的诞生。
