Từ những thí nghiệm về giao thoa và nhiễu xạ của Huyghens và Young cho thấy ánh sáng là một dạng sóng điện từ. Tuy vậy, Plank, Einstein vầ Compton đã chỉ ra trong những trường hợp khác ánh sáng mang tính chất hạt, như trong trường hợp của hiệu ứng quang điện, hiệu ứng Compton. Các hạt ánh sáng được gọi là lượng tử ánh sáng hay các photon. Năng lượng photon được xác định bằng công thức Plank: = h. Trong đó: h: hằng số Plank (h=6,626.10-27 erg.s = 6,626.10-34 J.s) : tần số dao động [] = s-1 Như vậy ánh sáng có thể hoặc thể hiện tính chất sóng hoặc thể hiện tính chất hạt tuỳ trong hiện tượng vật lý cụ thể. Bức xạ quang học: được đặc trưng bởi các đại lượng đo khác nhau như bước sóng, tần số, số sóng và năng lượng. Độ dài bước sóng (m) là quãng đường mà bức xạ đi được sau mỗi chu kỳ dao động. Tần số là số dao động trong một đơn vị thời gian và = c.-1 trong đó thì c là vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 2,9979.1010 cm/s). Số sóng k (cm-1) là số dao động trong một đơn vị độ dài k = -1 = .c-1. Năng lượng bức xạ = h. = h.c.-1 = h.c.k Toàn bộ dải sáng được chia tương đối thành các vùng phổ như sau (theo bước sóng)