Observat pentru prima oara de H. Hertz ( 1887), studiat experimental de A. H. Stolenov si A.F. Ioffe, efectul fotoelectric nu a putut fi explicat in cadrul teoriei clasice a luminii. Energia cinetica cu care electronul paraseste metalul sub actiunea radiatiei luminoase ar trebui, conform teoriei clasice, sa fie direct proportionala cu intensitatea undei incidente. Experiente multiple au aratat insa ca energia cinetica a fotoelectronilor nu depinde de intensitatea luminii; cresterea intensitatii radiatiei incidente duce doar la cresterea numarului de fotoelectroni.
Einstein arata ca toate dificultatile in explicarea efectului fotoelectric pe baza naturii ondulatorii a luminii dispar daca consideram lumina ca un fascicol de fotoni de energie . Atunci mecanismul de producere al fotoelectronului ar putea fi urmatorul: fotonul absorbit cedeaza intrega sa energie unui electron si, daca aceasta energie este suficienta pentru a elibera electronul de sub actiunea fortelor ce-l tin legat in substanta iradiata, electronul apare in stare libera . deoarece probabilitatea de absorbtie simultana a doi fotoni de catre un electron este neglijabil de mica, energia cinetica a electronului eliberat provine de la un foton ( in general, insa, nu orice foton absorbit in substanta iradiata elibereaza un electron).