La luce viaggia attraverso lo spazio come un'onda elettromagnetica che non richiede un mezzo per trasferire energia. A causa della sua doppia natura, la luce consiste sia di un'onda di radiazione elettromagnetica che di particelle note come fotoni .
Tutta la luce possiede gli attributi sia delle particelle che delle onde luminose. A differenza delle onde meccaniche che richiedono un mezzo, le onde elettromagnetiche sono in grado di propagarsi anche nel vuoto. Le onde elettromagnetiche sono descritte in termini di frequenza, energia o lunghezza d'onda. Mentre i fotoni sono particelle che consistono in pacchetti discreti di energia, sono in grado di viaggiare nello spazio grazie alle proprietà della luce delle onde. La fisica non è ancora in grado di rispondere a molte domande di base riguardanti la natura e il comportamento della luce.
La velocità della luce varia attraverso diversi mezzi perché i fotoni possono essere assorbiti e riflessi anche se non possiedono massa. Poiché non c'è mezzo con cui interagire nello spazio, la luce è in grado di viaggiare a velocità più elevate rispetto a quando si muove attraverso l'atmosfera. La gravità è l'unica forza in grado di alterare la velocità con cui la luce viaggia attraverso lo spazio. La forte attrazione gravitazionale di oggetti massicci, come i buchi neri, è in grado di rallentare la velocità con cui si muove la luce e può anche essere in grado di impedire alla luce di viaggiare affatto.