Medan han inte uppfann idén, tillhandahöll han den avgörande teoretiska ramverket för den med sin fotoelektriska effekt Förklaring 1905. Denna teori föreslog att ljus (och i förlängningen, all strålningsenergi) finns i kvantiserade energipaket som kallas fotoner .
Detta revolutionära koncept utmanade den rådande vågteorin om ljus och lägger grunden för kvantmekanik. Det är viktigt att notera att även om Einsteins teori var banbrytande, var den inte helt accepterad vid den tiden, och det bekräftades senare av experimentella bevis.