照射光束于金属表面会使其发射出电子的效应称为光电效应，发射出来的电子称为光电子。为了产生光电效应，光频率必须超过金属物质的特征频率，称为其“极限频率”。
1887年，德国物理学者海因里希·赫兹发现，照射紫外线于金属电极可以帮助产生电火花。1905年，阿尔伯特·爱因斯坦发表论文对于光电效应实验数据给出解释，他主张这是光能量负载于离散量子包的结果。这突破性理论是量子力学建成的重要因素。由于“他对理论物理学的成就，特别是光电效应定律的发现”，爱因斯坦获颁1921年诺贝尔物理学奖。
光电效应示意图。
