ในทฤษฎีสัมพัทธภาพ การขยายขนาดของเวลา (อังกฤษ: time dilation) เป็นผลต่างตามจริงของเวลาล่วงผ่านระหว่างสองเหตุการณ์ที่ผู้สังเกตวัดขณะเคลื่อนที่สัมพัทธ์ต่อกันหรือตั้งอยู่จากมวลความโน้มถ่วง (gravitational mass) ที่ต่างกันนาฬิกาเที่ยงตรงขณะพักของผู้สังเกตคนหนึ่งอาจวัดเป็นเวลาที่อัตราต่างกันเมื่อเทียบกับนาฬิกาเที่ยงตรงของผู้สังเกตที่สอง ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เกิดจากลักษณะทางเทคนิคของนาฬิกาหรือจากข้อเท็จจริงที่สัญญาณต้องใช้เวลาแผ่ แต่เกิดจากธรรมชาติของปริภูมิ-เวลาเอง