Wanneer de frequentie van een foton onder de drempelfrequentie voor een bepaald materiaal ligt, hebben de elektronen in het materiaal niet genoeg energie om de bindingsenergie te overwinnen die ze op hun plaats houdt. Als gevolg hiervan blijven de elektronen in hun oorspronkelijke energietoestand en worden er geen elektronen door het materiaal uitgezonden.

Daarom wordt er geen elektrische stroom of foto-elektrisch effect waargenomen wanneer de fotonfrequentie onder de drempelfrequentie ligt. De drempelfrequentie is een karakteristieke eigenschap van elk materiaal en bepaalt de minimale energie die nodig is om elektronen uit dat materiaal te emitteren.