有了同时性的相对性为基础，，可以讲长度收缩了。
正如上一篇所说，对于固有长度（也可以理解成相对静止的观测者测量的长度）相等的火车和站台，在火车和站台上两个人对于两束光发出的同时性是有分歧的。火车上的人认为火车头的光线发出，也即火车头先到达站台相应处。想一下，什么情况下会发生这种事？当然只有站台比火车短的时候吧？同理，站台上的人认为火车尾先进站，推出火车比站台短的事实。两个人的结论由于同时性的相对性而截然相反，究竟谁是对的？Both of them.
下面来推导长度收缩公式。为方便起见，不用固有长度相等的火车和站台了，在运动时，固有长度都为length的车和站，站上的人测量车的长度设为 k*length，车上的人测站长为k*length，那么我们让车站固有长度变成length/k,则火车上的人测量站台的长度就为 length/k*k=length和自己一样长（注意火车固有长度为length而站台固有长度为length/k，是不相等的！）而站上的人测车长为 length*k(为自己长度的k^2倍）
经过这样的“摆设”，车上的人就能看到光是同时发射的了（因为火车和站台一样长），由于同时性的相对性，站台上人一定认为车尾的光线先发出（这时已经强调很多次的了）。
车上的人认为站台和自己等长，且站台向后运动，则前光射到站台观测者的时间为t1=0.5k*length/(c-v);后光射到站台观测者的时间t2=0.5k*length/(c+v)。两者的差△t=t1-t2=kv*length/(c^2-v^2)。此差即站台上的人观测到的两束光发出的时间差，又等于站台与火车长度差与火车速的比值。
                                △t=(length/k-length*k)/v
                                1/k^2-1=v^2/(c^2-v^2）
                                 1/k^2=c^2/(c^2-v^2)
                                  k^2=1-v^2/c^2
                                     k=√(1-v^2/c^2)
于是，我们得出了，运动中的尺会以k=√(1-v^2/c^2)的比例收缩。