La luce viene prodotta attraverso un fenomeno noto come radiazione elettromagnetica, che è composta sia da un componente magnetico che da un componente elettrico. La luce, o luce visibile, è solo una piccola parte dello spettro elettromagnetico complessivo. L'intero spettro comprende raggi gamma, raggi X, onde radio, microonde e luce infrarossa.
La luce viene prodotta attraverso mezzi naturali o artificiali, come ad esempio il sole o una lampadina, rispettivamente. La luce visibile, nei suoi termini più semplici, è un rilascio di energia sotto forma di un pacchetto di radiazioni elettromagnetiche, che viene percepito dall'occhio umano come luce. Questo pacchetto di energia, o fotone, viene rilasciato quando gli elettroni eccitati ritornano in orbite stabili, emettendo energia mentre effettuano la transizione. Questo fa parte della teoria della meccanica quantistica della luce, che tratta le interazioni di luce a livelli atomici.
La luce è una particella (fotone) che si comporta come un'onda. Questo è noto come dualità di luce ed è una delle proprietà più enigmatiche della luce. Secondo l'Enciclopedia Britannica, né la teoria delle onde elettromagnetiche né la teoria dei quanti spiegano correttamente il comportamento della luce a tutti i livelli; entrambe le teorie sono necessarie per descrivere accuratamente i fenomeni. È stato anche dimostrato che anche altre particelle, come gli elettroni, mostrano le stesse proprietà ondulatorie. Più di recente, la teoria della relatività speciale è stata impiegata per produrre la teoria più completa e ampiamente accettata dell'elettrodinamica quantistica.
