Metal bir levhanın üzerine düşük enerjili (uzun dalga boylu) ışık ışınları gönderildiğinde elektrik devresinde herhangi bir akım oluşmaz. Üstelik gönderilen ışık miktarı artırıldığında da durum değişmez. Ancak yüksek enerjili (kısa dalga boylu) ışık ışınları gönderildiği zaman metal levhadan elektronlar kopmaya başlar ve devreden geçen akım ampulün yanmasını sağlar.

Bu olay yirminci yüzyıldan önceki fizik bilgileriyle açıklanamamasının nedeni, enerjinin sürekli olduğunun düşünülmesiydi. Işık ışınları beraberinde enerji taşıyan dalgalar olduğuna göre, ışınların enerjisi düşük bile olsa, gönderilen ışığın akısını (birim alandaki ışık miktarını) artırarak elektronları metalden koparmak için gerekli olan enerjinin sağlanabileceği düşünülmesiydi. Ancak gönderilen ışınların enerjisinin belirli bir eşik değerinin altında olduğu durumlarda elektronları metalden koparmak mümkün olmaz.

Einstein, fotoelektrik olayı ışık ışınlarının foton adı verilen enerji paketlerinden oluştuğunu öne sürerek açıkladı. Elektronlar, metalden koparken tek bir foton soğuruyordu. Dolayısıyla elektrik devresinde bir akım gözlemlenebilmesi için tek tek fotonların enerjisinin belirli bir eşik değerinin (metalden bir elektron koparmak için gerekli enerji miktarının) üzerinde olması gerekiyordu.