• Dans le cadre de la relativité restreinte, un observateur est une entité qui mesure et décrit les événements et les objets dans son propre référentiel, c'est-à-dire son propre système de coordonnées spatiales et temporelles. Un observateur en mouvement par rapport à un autre observateur percevra différemment le passage du temps, la longueur des objets et d'autres phénomènes. 

• Dans le contexte de la relativité générale, un observateur est affecté par le champ gravitationnel, ce qui entraîne des effets tels que le ralentissement du temps en présence d'une forte gravitation (effet de dilatation temporelle) et la déviation de la trajectoire de la lumière en passant près d'objets massifs (effet de lentille gravitationnelle). 

En physique quantique, la présence d'un observateur peut avoir des implications plus profondes en raison du principe d'indétermination d'Heisenberg. Ce principe énonce que certaines paires de grandeurs physiques, comme la position et la quantité de mouvement d'une particule, ne peuvent pas être mesurées avec une précision arbitraire en même temps. L'acte même de mesurer une de ces grandeurs perturbera inévitablement la mesure de l'autre grandeur, en raison de la nature ondulatoire des particules à l'échelle subatomique. Cela a conduit à des interprétations et des débats philosophiques sur la signification de l'observation et du rôle de l'observateur dans le monde quantique. L'une des interprétations les plus célèbres est l'interprétation de Copenhague (Niels Bohr), qui soutient que l'état quantique d'une particule n'est défini que lorsqu'il est mesuré par un observateur.