La luce dei fotoni blu e rossi ha energia ma non massa, non ha carica elettrica e viaggia alla velocità della luce. Tutti i fotoni condividono queste proprietà, indipendentemente dal loro livello di energia. Il colore di un fotone deriva dalla sua lunghezza d'onda, con il blu che ha un valore più alto del rosso.
I colori visibili all'occhio umano rappresentano una piccola parte dell'intero spettro elettromagnetico. Tutti i fotoni, visibili o meno, trasportano energia espressa attraverso la lunghezza d'onda. La lunghezza d'onda determina come il fotone interagisce con altre particelle elementari. I fotoni nella gamma o nell'estremità dei raggi X dello spettro possono penetrare nella maggior parte della materia perché possiedono lunghezze d'onda molto elevate. I fotoni nello spettro visibile, con lunghezze d'onda molto più basse, tendono a riflettere la materia o ad essere assorbiti da essa. Questa proprietà spiega perché gli umani vedono il colore come fanno loro.
Non è stato fino agli anni '60 che i fisici potevano studiare colori e lunghezze d'onda specifiche dei fotoni usando i laser. Lo studio successivo non ha rivelato differenze nelle proprietà dei fotoni oltre la lunghezza d'onda, sebbene numerose applicazioni che utilizzano la luce coerente prodotta dai laser sono diventate comuni.
Mentre i fotoni sembrano non avere massa, interagiscono con altre particelle fondamentali. Max Planck e Albert Einstein hanno gettato le basi per la fisica quantistica mentre studiavano la luce e le radiazioni. Planck propose che l'energia irradiata in pacchetti discreti chiamasse quanti e mostrasse come l'energia sarebbe trasportata dai quanti. Einstein ha mostrato come questi quanti potrebbero produrre corrente elettrica quando la luce splende su materiali specifici, suggerendo che i fotoni, pur non avendo massa, potrebbero rimuovere un elettrone in un atomo. Questo è stato l'effetto fotoelettrico, e gli è valso un premio Nobel.
