Opazoválni sistém je sestav koordinatnega sistema, glede na katerega je določena lega telesa, in ure, s katero izmerimo čas. V fiziki za opazovalni sistem navadno izberemo nepospešen inercialni opazovalni sistem, v katerem ne delujejo sistemske sile. V geodeziji in sorodnih vedah navadno definiramo opazovalni sistem, vezan na Zemljo.
Trije opazovalni sistemi v posebni teoriji relativnosti. Črna prikazuje sistem v mirovanju, označeno z enojnim narekovajem prikazuje sistem, ki se giblje s 40% hitrostjo svetlobe (), označeno z dvojnim narekovajem pa pri 80% ().
Dogodke, določene v različnih opazovalnih sistemih, lahko primerjamo s primerno transformacijo koordinatnega sistema. Med njimi so:
Galilejeva transformacija– predpis, s katerim v klasični mehaniki dogodek, določen v izbranem inercialnem opazovalnem sistemu, pretvorimo v dogodek v drugem inercialnem opazovalnem sistemu, ki se giblje s stalno hitrostjo glede na prvega,
Helmertova transformacija ali sedemparametrična transformacija– predpis, s katerim v geodeziji in satelitski navigaciji meritev v koordinatnem sistemu nekje na zemeljskem površju pretvorimo v koordinatni sistem drugje na zemeljskem površju, pri čemer upoštevamo geoidno obliko Zemlje,