一個系統的不變質量對於所有的觀察者和慣性系都相同，只要系統是封閉的，就不能被消滅，因此是守恆的。在這裡，「封閉」的意思是系統有一個理想的邊界，任何質量/能量都不允許穿過這個邊界。就像在相對論中一個封閉系統的能量是守恆的，它的質量也是守恆的：這意味著質量不隨時間變化，即使不同重量的粒子之間相互轉換。對於任何觀察者，任何系統的質量都分別守恆，不隨時間變化，正如能量也分別守恆，不隨時間變化一樣。一個流行的錯誤觀點是，在相對論裡質量可以轉換成為（無質量的）能量，因為某些物質粒子有時可以轉化為非物質的能量（譬如光、動能以及電磁場或其他場中的位能）。然而，這混淆了物質（一個不守恆的，定義不清楚的概念）和質量（定義良好的，守恆的概念）。即使不被視為「物質」，在相對論裡所有類型的能量仍然顯示出質量。因此，質量和能量並不是互相轉換，實際上，它們是同一個事物的兩個不同的名字，質量和能量都不能脫離對方單獨出現。相對論裡，「物質」粒子在反應當中可能不守恆，但是封閉系統的質量總是守恆的。舉一個例子，一顆核彈在一個理想的超級堅硬的盒子裡，這個盒子放在一個稱上面，理論上，爆炸以後質量不會有任何變化（雖然盒子內部變得更熱）。這樣的一個系統，只有允許能量，譬如光或熱從盒子裡逃逸出來，盒子的質量才會改變。然而，這樣的話，逃走的能量也帶走了它對應的質量。讓熱量離開這個系統實際上就是讓質量離開這個系統。因此，質量，像能量一樣，不能被消滅，只能從一個地方轉移到另一個地方。在束縛系統裡，結合能必須（經常）從非束縛系統的質量裡減掉，因為這部分能量也具有質量，當能量被釋放時，這部分質量必須被從系統裡扣除，這時系統就是束縛的了。在這個過程中質量是守恆的，因為在結合過程中系統不是封閉的。一個類似的例子是原子核的結合能，當原子核形成時能量以其他形式出現（譬如伽瑪射線），（經過能量的釋放）生成的原子核的質量小於自由粒子質量之和。術語相對論性質量也在使用，代表物體或系統的總能量（除以c2）。
