Consideró que la energía radiante que incide sobre la superficie metálica es una corriente de
"paquetes" de energía. Cada paquete de energía, llamado fotón, es un cuanto de energía. Así,
la energía radiante misma se considera que está cuantizada. Los fotones de mayor frecuencia
tienen energías más elevadas, y los fotones de menor frecuencia tienen menos energía.
Cuando un fotón es absorbido por el metal, su energía
se transfiere a un electrón del metal.
Se necesita una cantidad determinada de energía para que el electrón supere las fuerzas de
atracción que lo mantienen dentro del metal. Si los fotones de la radiación tienen menos
energía que este umbral energético, el electrón no puede escapar de la superficie del metal,
aun cuando el rayo de luz sea intenso. Si un fotón tiene energía
suficiente, el electrón se emite.
Si un fotón tiene más energía que la mínima requerida para liberar un electrón, el exceso
aparece como la energía cinética del electrón emitido.