ถ้าผู้สังเกตในกรอบอ้างอิง S {\displaystyle S} เห็นวัตถุหนึ่งเคลื่อนที่ไปตามแนวแกน x {\displaystyle x} ด้วยความเร็ว w {\displaystyle w} ผู้สังเกตในกรอบ S ′ {\displaystyle S'} จะเห็นว่าวัตถุดังกล่าวมีความเร็ว w ′ {\displaystyle w'} โดยที่

w ′ = w − v 1 − w v / c 2 {\displaystyle w'={\frac {w-v}{1-wv/c^{2}}}} .

สมการนี้สามารถหาได้จากการแปลงปริภูมิและเวลาข้างต้น ระลึกไว้ว่าถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วแสงในกรอบอ้างอิง S {\displaystyle S} (นั่นคือ w = c {\displaystyle w=c} ) วัตถุนั้นก็จะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วแสงในกรอบอ้างอิง S ′ {\displaystyle S'} เช่นกัน ถ้าทั้ง w {\displaystyle w} และ v {\displaystyle v} เล็กมากเมื่อเทียบกับอัตราเร็วแสง เราก็จะสามารถใช้การแปลงความเร็วแบบกาลิเลียนในแบบสัญชาตญาณของเรา คือ w ′ = w − v {\displaystyle w'=w-v} .