Hoewel hij het idee niet heeft uitgevonden, gaf hij het cruciale theoretische kader voor het met zijn foto -elektrische effect Verklaring in 1905. Deze theorie stelde voor dat licht (en bij uitbreiding, alle stralende energie) bestaat in gekwantiseerde energiespakketten genaamd fotonen .

Dit revolutionaire concept daagde de heersende golftheorie van licht uit en legde de basis voor de kwantummechanica. Het is belangrijk op te merken dat hoewel de theorie van Einstein baanbrekend was, deze destijds niet helemaal werd geaccepteerd en later werd bevestigd door experimenteel bewijs.