索尔维会议记录没有记载关于相对论的讨论，但幕后对这个主题却展开了热烈的辩论。爱因斯坦1911年11月16日在给仓格尔的信中谈到，在索尔维会议的讨论中，“总的来说，彭加勒只是进行对抗（反对相对论），他对这一切的尖锐态度表明他对形势没有什么了解”。另外，普朗克也在会上对爱因斯坦的光量子论表示反对。会议对爱因斯坦工作的评价比较客观地反映在会议录中。
爱因斯坦在1911年12月26日至贝索的信中，却囿于自身的偏见，对索尔维会议的这种评价基本持全盘否定的态度。
尽管有爱因斯坦的偏见，但他仍然给彭加勒留下了较好的印象。在索尔维会议后，居里夫人和彭加勒给爱因斯坦分别写了推荐信，推荐他担任苏黎世大学联邦工业大学教授。彭加勒在推荐信中，是这样写的：
“爱因斯坦先生是我曾经认识的最富创见的思想家之一。他虽然年轻，却已经在当代第一流科学家中间居有崇高的地位。我们应当特别赞赏他的是，他善于灵巧地适应新的概念并知道如何从这些概念引出结论。他不受古典原理的束缚，而且每当物理学中出现了问题，他很快就想象出它的各种可能性。
这一点使得他在思想中立即能预言一些日后可由实验证实的新现象。我的意思并不是说，所有这些预言都会满足实验的检验，如果有可能作这些检验的话。相反的，既然他是在各方面进行探索，我们就应当想到他所走的道路之中大多数是死胡同。不过，我们同时也应当希望他指出的方向中，有一个方向是正确的，那也就足够了。这才是我们应当采取的做法。数学物理学的作用是提出问题，只有实验才能回答问题。”
考虑到彭加勒主要是一位经典物理学家，考虑到这是一位57岁的长辈给一位32岁的年轻人所写的推荐信，我们就不难看出，彭加勒对爱因斯坦的评价是够高的了。当然，关于爱因斯坦“所走的道路之中大多数是死胡同”的估价，如果指的是探索的结果而言，无疑是言过其实的。但是，如果它所指的是探索的过程，那么这一估价对任何人都是成立的。何况彭加勒认为只有一个方向正确就足够了。何况彭加勒认识方向正确与否的问题最终要由实验作出回答。
虽然说狭义相对论是爱因斯坦独立完成的，但他或多或少地受到了彭加勒思想的启发。
1902—1095年，爱因斯坦和他的挚友索洛文曾利用晚上的业余时间，一起研读彭加勒的《自然与假设》，并进行了热烈的讨论。据索洛文回忆，彭加勒的书对他们的印象极深，他们用了好几个星期紧张地阅读。有时念一页或半页，有时只念一句话，立即就会引起强烈的争论，当问题比较重要时，争论可以延续数日之久。由此可见这部著作对爱因斯坦科学和哲学思想的形成起了举足轻重的作用。
有理由认为，爱因斯坦也读过或了解彭加勒的《科学的价值》和《科学与方法》。
爱因斯坦曾多次坦率地表示，科学中的基本概念和基本原理既不是先验的，也不是经验的，而是约定的。
爱因斯坦不仅赞成彭加勒的经验约定论，而且根据他的科学创造的实践，对比作了更为深入、更为明确、更为严格的阐释与发展。
在爱因斯坦看来，完整的科学理论体系是由基本概念、被认为对这些概念有效的基本假设以及由逻辑推理得到的结论（导出命题）这三者构成的。
其中在逻辑上不能进一步简化的基本概念和基本假设是理论体系的根本部分，它们是整个理论体系的公理基础或逻辑前提（因此科学理论也可以看作是由两部分构成的），它们“都是自由选择出来的”“在逻辑意义上是自由的约定”。很显然，爱因斯坦肯定了从直接经验上升到公理基础时约定的作用，具体结论则是从公理基础出发逻辑地导出的；而彭加勒则把科学理论分为事实、定律和原理三个层次，认为约定在逐级上升中都起作用，甚至在从未加工的事实过渡到科学事实时也起作用。
从此可见，爱因斯坦的理论体系是通过探索性的演绎法自下而上（由直接经验到公理基础）、自上而下（从公理基础到导出命题）构筑的，彭加勒的理论体系实质上是立足于归纳法，通过约定式的推广，逐级自下而上（由事实到定律，再由定律到原理）得到的。当然，彭加勒也认为可以大胆地从事实直接提升到原理。
“要从经验得到基本概念和基本假设，只有通过那种对经验的共鸣的理解为依据的直觉，也可以通过‘猜测’、‘大胆思辨’、‘创造力的想象’、‘幻想’等思维跳跃的途径达到。”爱因斯坦有一次在信中说道。
“因此”，他接着说：“基本概念、基本原理在逻辑上是独立于直接经验的，二者的关系不像肉汤同肉的关系，而倒有点像衣帽间牌子上的号码同大衣的关系。”
但是，彭加勒在直接经验与基本原理中间还加上了实验定律这个中介层次，因此彭加勒的某些原理（由定律推广以及在许多定律中寻求共同点而得到的原理）与经验之间的关系似乎不是充分独立的。
对于基本概念和基本原理的选择的自由，爱因斯坦与彭加勒在索尔维会议期间发生争论。
“对基本概念和基本原理的选择的自由是一种特殊的自由，这种选择的自由完全不同于作家写小说时的自由。它倒多少有点像一个人在猜一个设计得很巧妙的字谜时的那种自由。他固然可以猜想以无论什么字作谜底，但是只有一个字才真正完全解决了这个字谜。相信为我们的五官所能知觉的自然界具有这样一种巧妙隽永的字谜的特征，那是一个信念的问题。迄今科学所取得的成就，确实给这种信念以一定的鼓舞。”显然，这种特殊的自由是在科学创造过程中的思维方式的自由，而作为思维最终成果的东西则应是客观的。
“理论体系的逻辑应该是约定的。”彭加勒说。
“尽管如此，但是它们之所以能站得住脚，在于这个体系在事实面前的有效性，在于它的思想的统一性，也在于它所要求的前提为数很少，而不是很多。”
这次谈话结束以后，尽管彭加勒身体日渐衰弱，但与爱因斯坦的通信来往仍频，爱因斯坦受彭加勒的影响因通信的愈频愈深厚。
彭加勒与马赫
早在1898年，彭加勒在一次讲演中就明显地表现出对牛顿的绝对时空观的不满。
接着在下一次的讲演中，彭加勒又对牛顿的力学自然观提出质疑，“那些对牛顿力学自然观持有偏爱的人们，是想把自然界弯曲成某种形式，但是自然界并不是那么柔顺的。”
他通过分析得出结论说：“如果不能满足最小作用原理，就不可能有力学解释；如果能够满足，就不仅有一种力学解释，而且有无数的力学解释；由此可得，只要有一种力学解释，就会有无数其他的力学解释。”
而且，这还不够，要使力学解释是有效的，它必须是简单的；要在所有可能的解释中选取有效的解释，除了作出选择的必要性外，还应当有其他理由。可是，我们迄今还没有一种满足这个条件后而有某种效用的理论。
在批判牛顿力学的过程中，彭加勒与马赫结识了，在结识后的交往过程中，他们之间的同中之异也暴露出来。
