爱因斯坦的相对论并没有限制时间旅行的可能性，尽管回到过去违反了一条最基本的物理法则——因果关系。如果跳出因果关系，那么自然而然就会出现许多与时间旅行相关的悖论。下面我就大家列举五个关于时间的悖论，这些问题给予科学家与时间旅行电影爱好者无数的遐想，但同时又让他们陷入无数个苦思无眠的夜晚。
时间旅行的悖论主要分为两大类。第一类为闭合因果循环，比如预定悖论和引导悖论。这类悖论是关于自我存在的时间循环，原因与结果在不断的循环，但是与历史时间线相连贯。当过去有可能被改变的时候，就会产生历史时间线的不连贯，这是第二种类型的悖论，称为“不连贯悖论”。比如大家熟知的祖父悖论，还有类似的希特勒悖论和波尔钦斯基悖论。
预定悖论是指一个人穿越回到过去的行为最终导致了他想要阻止的事情发生，这就是所谓的预定悖论。然后他就陷入了一个“暂时因果循环“，即过去发生的事件1影响了事件2（即指回到过去这件事），而后者导致了事件1的发生。由于这种循环的存在，使得历史不因时间旅行者的回到过去的行为而改变。换句话说，任何想要阻止过去某件事情发生的一切，都将成为这件事情发生的起因，而不是阻止它的发生。
这个悖论意味着所有事件都只有一种可能性，发生过的事情注定发生。
引导悖论是指一个物体，人或者一组信息被送回过去，造成一个物体没有可溯起源的无限循环，不被创造而存在的悖论。也被称作本体论悖论，本体论是哲学的一个分支，是探究万物以及存在的本质的一个哲学领域。乔治·卢卡斯穿越回去把星球大战电影的剧本给他自己，然后他便可以导演电影，并因此名声大噪，这就制造了一个引导悖论，因为这个剧本没有被创造过也没有一个来源。
祖父悖论产生一个“不自洽的解”，因为如果你回到过去杀死了你的祖父，你就不可能出生并回到过去杀死你的祖父。让我们来假设你决定杀死你的祖父，是因为他打造了一个毁灭世界的王朝。你想到如果你在他遇到你祖母之前弄死他，整个家族线（包括你）都将消失，这个世界会可以变得更美好。根据理论物理学家们的猜想，可能发生如下情况：时间线保护假说：你回到了过去，走到他跟前，并用左轮手枪对准他的脑袋。你扣动扳机但是枪哑火了。
枪膛里的子弹在出膛前卡住了。这时你尝试把枪对准其他地方并扣动扳机。砰！再次对准你的祖父..再次哑火！！！因此，你决定尝试用其他方式来杀死他，但你所做的一切给他留下的伤疤，是造成未来的他变成这个世界上最凶残的人的罪魁或许。你可以继续做很多事情，但都不会致命，直到你被警察追捕。
杀死希特勒悖论抹去了你回去杀死他的理由。此外，当你杀死你祖父可能造成一个限制的“蝴蝶效应”，而杀死希特勒会对这个世界的每个人造成长远的影响，即使仅仅因为你在学校学过有关希特勒的事实。这个悖论本身来自一个想法，那就是如果你是一个成功的人，那一开始就没有时间旅行的理由。如果你杀死了希特勒，他所做的一切在历史上就不会发生来使得你产生回去杀他的冲动。
波尔钦斯基悖论设想一个台球（白色）以适当的位置和速度出发经过洞口N进入虫洞，并从洞口M复出（蓝色），出洞时洞外时刻早于它的进洞时刻，它恰好击中进洞前的（较年轻的）自己并改变其运动方向，使之不能到达洞口N，因而不会有台球从洞口M飞出并击中自己。波尔钦斯基悖论被科学家们严肃对待，因为爱因斯坦的广义相对论并没有排除时间旅行、闭合时间曲线（CTC）或者时空隧道的可能性。
此外，它巧妙利用了运动定律，没有引进关于自由意志的非决定性概念，因此为科学家思考悖论提供了一个更好研究的方式。