ミンコフスキー時空間座標系とは、３次元空間座標系に、時間に光の真空中の速さ（Ｃ）をかけたものを第４番目の座標軸として加えたものです。

時間と空間を同質として、光の真空中の速さを １ にするために、新しい単位を次のように設定します。
　　　目 ＝ s ＝ Ｃ^−１m
したがって、
　　　s ＝ 目
　　　m ＝ Ｃ 目

　このようにした理由を述べます。
　１ 秒間 （ １ s ） に光が真空中を伝わる距離は Ｃ m です。 したがって、 光子は ｔ 秒間で Ｃｔ m 移動します。 そこで、 光の真空中を伝わる速さが １ になるよう、次の式 を作ります。 光が移動する時間 ｔ s に、 光は ｒ m の距離移動するとするのです。

　　　ｒ m ＝ Ｃｔ s　　・・・
　　　　　↓
　　　ｒ m ＝ ｔ Ｃs　　・・・
　　　　　↓
　　　ｒ Ｃ^−１m ＝ ｔ s
　　　　　↓
　　　ｒ 目 ＝ ｔ 目　　・・・

　 の Ｃs に注目してください。 Ｃ を Ｃm s⁻¹ に置き換えてみてください。すると Ｃs は Ｃm になります。 時間の単位が距離の単位と同じになります。 こう考えると、時間も距離と同じ質の物となり、これらは一体化して４次元時空間を形成しているということが分かってきます。 そして は ｒ m ＝ Ｃｔ m になります。 これは、 ミンコフスキー時空間の第４番目の座標軸が、時間に光の真空中の速さ（Ｃ）をかけたものになっている理由です。

　新しい単位 目 を用いて のようにすると、 光の真空中を伝わる速さが １ になって相対性理論のいろんな式が簡単になります。


　しかし残念ながら、 ミンコフスキー時空間とは、「 観察を開始した時点での観察者 」 の４次元時空間座標系です。したがって、ミンコフスキー時空間とは「 過去の観察者 」の座標系であって、「 現在の観察者 」 の座標系ではありません。
　物質が時間を未来だけでなく過去にも移動することができるのであれば、「 過去の観察者 」 の座標系であってもいいと思いますが、 観察者を含めてすべての物質が過去に戻ることはできないので、「 現在の観察者 」の座標系でないミンコフスキー時空間は、空想上の座標系です。 実在する座標系は「 現在の観察者 」の３次元空間座標系だけです。