Το φως συμπεριφερεται και ως κύμα και ως σωματίδιο.
Κυματική φύση του φωτός (Maxwell)
Το φώς είναι εγκάρσια ηλεκτρομαγνητικά κύματα, τα οποία ξεκινούν από την φωτεινή πηγή και διαδίδονται προς όλες τις κατευθύνσεις.
Κάθε ηλεκτρομαγνητικό κύμα παράγεται από ταλαντούμενο φορτίο.
Όπως σε κάθε κύμα, έτσι και για το φώς ισχύει η θεμελιώδης εξίσωση της κυματικής:
όπου c η ταχύτητα του φωτός, λ το μήκος κύματος και f η συχνότητα του κύματος
Οι συνηθισμένες πηγές ορατού φωτός δίνουν συχνότητες που αντιστοιχούν σε μήκη κύματος από 400nm έως 700nm περίπου.
Η κυματική θεωρία ερμηνεύει οριμένα φαινόμενα του φωτός, όπως η συμβολή, η περίθλαση, η πόλωση κ.ά..
Σωματιδιακή φύση του φωτός (Planck)
Κάθε άτομο εκπέμπει ή απορροφά στοιχειώδη ποσά ενέργειας, που ονομάζονται κβάντα φωτός ή φωτόνια. Κάθε φωτόνιο χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένη συχνότητα και έχει συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας.
όπου Ε η ενέργεια του φωτονίου, f η συχνότητα και h μία σταθερά που ονομάζεται σταθερά του Planck κι έχει τιμή h=6,63×10-34J.s
Η κβαντική θεωρία του Planck ερμηνεύει φαινόμενα που σχετίζονται με την αλληλεπίδραση της φωτεινής ακτινοβολίας με την ύλη.