在光速面前，“光阴似箭”这样的比喻显得非常不贴切，因为光的速度实在太快了，它是目前我们的科学理论所能确定的物体运动的最快速度。
人类很久以前就开始对光感兴趣。古代学者根据观察已经知道：光能够沿着直线路径行进；光从镜面反射的角度等于它射向镜面的角度；光束从空气中进入玻璃、水或者其他透明物质时会发生折射；……
我们都知道伽利略是欧洲文艺复兴时期最著名的科学家之一，据传是他最早在比萨斜塔上进行了自由落体实验，此外他还发明了望远镜。但很多人可能不知道，伽利略还是头一个试图测定光速的人。他让两个人各执一盏灯分别站在两座山头上，一人将灯打开，另一人看到后也立刻打开灯，通过测量两座山头的距离和两人先后开灯的时间差来计算光速。显然，用这种方法根本不行，因为光跑得太快了，人的反应速度不足以反映实际的时间差。
半个世纪之后，丹麦天文学家罗默根据木星卫星的星蚀时间，首次计算出光的传播速度大约是22.5万km/s，但同时代的人都不相信，因为这个值太大了。
1849年，法国科学家斐索利用高速旋转的齿轮，让光束通过齿轮的间隙射向8km外的镜子，再反射回来，通过测量齿轮的转速，计算出光速约为30万km/s。同时代的法国物理学家傅科也进行了类似的实验，他还测定了光在各种液体中的速度，发现远远低于在空气中的速度。
美国科学家迈克尔逊从1879年开始，对斐索与傅科的光速测量方法不断进行改进。1882年迈克尔逊和化学家莫雷开始合作进行测光速实验。他们使用长达1.6km的抽去了空气的钢管，测出光在真空中的速度为299796km/s，并且还证实了各种不同波长的光在真空中的速度都是一样的。1887年，迈克尔逊和莫雷通过光的测量实验，动摇了牛顿经典物理学的基础。
美国科学家迈克耳逊从古希腊时起，就有人不断提出自然界存在一种被称为“以太”的介质，认为光在真空中是通过“以太”来传播的。17世纪包括牛顿在内的许多科学家都相信这个说法。牛顿提出，空间（包括“以太”）本身是静止的，因此称为“绝对空间”，地球、太阳、恒星以及宇宙万物都在其中作相对运动，只要确定物体相对于“以太”的运动，就能找到这个物体的“绝对运动”。
为了检验这一点，迈克尔逊和莫雷利用光的干涉现象进行了非常精确的测量，结果不管将仪器朝着地球运动的哪个方向，都始终没有发现地球有任何相对于“以太”的运动。如此一来，只有两种可能，要么是“以太”随着地球一起运动，但这会使“以太”变得毫无意义；要么是根本就没有“以太”这种东西。而无论哪种情况，都不存在牛顿所说的“绝对运动”或“绝对空间”。这项发现后来导致了相对论的诞生。迈克尔逊因此而获得了1907年的诺贝尔物理学奖。
进入20世纪后，科学家通过更精密的实验确定光速为299792.4km/s。