Men forsøk på å forene elektromagnetisk teori med to observasjoner, fotoelektrisk effekt, og ikke-eksistens av den såkalte , ble vanskelig. Gjennom arbeidet utført av ledende teoretiske fysikere, ble en ny teori om elektromagnetisme utviklet ved hjelp av kvantemekanikk. Denne siste modifikasjonen av elektromagnetisk teori førte til slutt til Kvanteelektrodynamikk, som fullt ut beskriver alle elektromagnetiske fenomener som blir formidlet av bølgepartikler som kalles fotoner. I kvanteelektrodynamikk er fotoner den grunnleggende utvekslingspartikkelen som beskrev alle interaksjoner knyttet til elektromagnetisme, inkludert den elektromagnetiske kraften.