学之始，可追溯至1900年马克斯·普朗克对黑体辐射的研究。普朗克将在物体里发射与吸收辐射的原子视为微小的量子谐振子，并且假设这些量子谐振子的能量不是连续的，而是离散的数值，并且单独量子谐振子吸收和发射的辐射能是量子化的。1905年，阿尔伯特·爱因斯坦对光电效应给出解释，光是由一个个分开的能量团所组成，这些能量团被称为光子，是光的量子。这意味着电磁辐射是以粒子的形式存在。1913年，尼尔斯·玻尔提出描述原子结构的波尔模型，其中电子在原子中所具有的能量并不是一个连续的值，而是限制在一系列离散的特殊能量值上。