L'effet photoélectrique est le passage de courant électrique dans un matériau lorsque celui-ci est exposé à la lumière.

Bien que l'effet en lui-même était connu depuis un certain temps, Albert Einstein fut le premier à expliquer qu'il était provoqué par l'absorption de photons, le quantum de lumière, lors de l'interaction du matériau avec la lumière.

Dans l'effet photoélectrique, on éclaire une plaque de métal et celle-ci émet des électrons. L'énergie de ces électrons est déterminé par la fréquence de la lumière, alors que leur nombre, qui détermine l'intensité du courant, est déterminé par l'intensité de la source lumineuse. Cet effet peut difficilement être expliqué lorsque considère que la lumière est une onde.

Ce phénomène était difficile à comprendre dans la cadre de la théorie ondulatoire de la lumière, puisque l'énergie des électrons émis ne dépend pas de l'intensité de la source lumineuse. De plus, pour chaque matériau, il y à une fréquence limite en-deçà de laquelle la lumière ne produit plus aucun effet quelque soit son intensité.

L'interprétation de Einstein, l'absorption d'un photon, permettait d'expliquer parfaitement toutes les caractéristiques de ce phénomène. Les photons de la source lumineuse possèdent une énergie caractéristique déterminée par la fréquence de la lumière. Lorsqu'un électron du matériau absorbe un photon et que l'énergie de celui-ci est suffisante, l'électron est éjecté; sinon l'électron ne peut s'échapper du matériau. Comme augmenter l'intensité de la source lumineuse ne change pas l'énergie des photons mais seulement leur nombre, on comprend aisément que l'énergie des électrons émis par le matériau ne dépend pas de l'intensité de la source lumineuse.