根据光的波动说，光波的辐照度或波幅对应于所携带的能量，因而辐照度很强烈的光束一定能提供更多能量将电子逐出。然而事实与古典理论预期恰巧相反。1905年，爱因斯坦对于光电效应给出解释。他将光束描述为一群离散的量子，现称为光子，而不是连续性波动。从普朗克黑体辐射定律，爱因斯坦推论，组成光束的每一个光子所拥有的能量 formula_1 等于频率 formula_3 乘以一个常数，即普朗克常数，他提出了「爱因斯坦光电方程式」：其中，formula_15 是逃逸电子的最大动能，formula_16 是逸出功。