Lượng tử là đơn vị cơ bản của năng lượng bức xạ. Lượng tử không có điện tích và khối lượng của nó rất nhỏ. Năng lượng của lượng tử tỉ lệ nghịch với bước sóng của bức xạ: bước sóng càng ngắn thì năng lượng của lượng tử càng lớn.
Lý thuyết lượng tử giải thích sự tương tác của bức xạ điện từ và vật chất dựa trên khái niệm năng lượng rời rạc. Theo lý thuyết này, năng lượng của trường điện từ được phát ra và hấp thụ không liên tục mà ở các phần riêng biệt - lượng tử. Kích thước lượng tử tỷ lệ thuận với tần số bức xạ.
Khái niệm lượng tử giúp giải thích được một số hiện tượng không thể hiểu được theo quan điểm của vật lý cổ điển, đặc biệt là hiệu ứng quang điện. Bản chất lượng tử của bức xạ làm nền tảng cho hoạt động của tia laser, pin mặt trời và các thiết bị lượng tử khác. Do đó, việc phát hiện ra lượng tử đã trở thành một trong những thành tựu quan trọng nhất của vật lý thế kỷ 20.