Ta sama figura przedstawia więc geometrycznie zarówno dylatację czasu, jak i skrócenie długości.
Zjawiska przedstawiane na diagramie Względność równoczesności
thumb|Linie równoczesności (stałego czasu) układu spoczynkowego i układu poruszającego się z prędkością β są względem siebie nachylone – równoczesność zależy od układu odniesienia
Ponieważ oś przestrzenna x′ poruszającego się obserwatora jest pochylona względem osi x, zdarzenia równoczesne dla jednego obserwatora nie są równoczesne dla drugiego. Linie równoczesności, czyli proste równoległe do osi przestrzennej danego układu, tworzą dla różnych obserwatorów różnie nachylone rodziny prostych. Zjawisko to, zwane względnością równoczesności, leży u podstaw relatywistycznej dylatacji czasu i skrócenia długości.
Dylatacja czasu thumb|Dylatacja czasu: porównanie wskazań zegarów (zdarzenia O, A, B) odmierzanych wzdłuż osi ct i ct′. Każdy obserwator uznaje zegar drugiego za chodzący wolniej