До Ейнштейна вважали, що світло можна повністю описати як хвилю. Проте, у 1905 році, Ейнштейн показав, що світло складається з елементарних квантових пакетів - фотонів ("Про одну евристичну точку зору, що стосується виникнення і перетворення світу").

Світло може «вибивати» електрони (негативно заряджені частинки матерії) з поверхні металу. Спочатку передбачалося, що швидкість (енергія) звільнених електронів визначається силою (інтенсивністю) світла. Але згідно Ейнштейну, інтенсивність світла повинна визначати тільки кількість вивільнених з металу електронів, а не їх енергію. Вона буде збільшуватися або зменшуватися тільки в тому випадку, якщо змінити колір світла, тобто довжину його хвилі. Однак тільки певні кольори світла призводять до стрибкоподібної зміни енергії електронів.

Дане положення стає зрозумілим, якщо припустити, що електроном світло поглинається не наскрізною хвилею, а квантовими пакетами, тобто фотонами. Тільки фотони, енергія яких зростає з частотою, здатна додати швидкість електрону, тобто збільшити його кінетичну енергію незалежно від інтенсивності світла. Ця теорія про сутність світла, пізніше переконливо доведена експериментально, повністю суперечила існуючому тоді положенню про властивості світла і була такою особливою для майбутньої науки, що Альберт Ейнштейн у 1921 році отримав за неї Нобелівську премію з фізики.