No contexto da física, invariância é o nome dado à propriedade de uma grandeza de não se modificar quando ocorre uma mudança nas condições do observador. As grandezas assim preservadas são chamadas de invariantes.

Por exemplo, a velocidade medida para uma pedra arremessada depende intimamente da condição daquele que observa a pedra. Para um observador em repouso sobre a superfície da Terra, a pedra executa um movimento parabólico. Se o observador viaja junto com a pedra, ela parecerá em repouso.

Em 1905, no seu artigo Sobre a Eletrodinâmica dos Corpos em Movimento, Albert Einstein propôs que a velocidade da luz, diferente dos corpos em queda livre, fosse um invariante. Isso quer dizer que, não importa a situação do observador, ele medirá sempre uma velocidade constante de aproximadamente 300 000 km/s para qualquer feixe luminoso no vácuo.