光照射到某些物質上，引起物質的電性質發生變化，也就是光能量轉換成電能。這類光致電變的現象被人們統稱為光電效應（Photoelectric effect）。這一現象是1887年赫茲在實驗研究麥克斯韋電磁理論時偶然發現的。1888年，德國物理學家霍爾瓦克斯（Wilhelm Hallwachs)證實是由於在放電間隙內出現荷電體的緣故。1899年，J·J·湯姆孫透過實驗證實該荷電體與陰極射線一樣是電子流。1899—1902年間，勒納德（P·Lenard）對光電效應進行了系統研究，並命名為光電效應。1905年，愛因斯坦在《關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點》一文中，用光量子理論對光電效應進行了全面的解釋。1916年，美國科學家密立根透過精密的定量實驗證明瞭愛因斯坦的理論解釋，從而也證明瞭光量子理論。

光電效應現象是赫茲在做證實麥克斯韋的電磁理論的火花放電實驗時偶然發現的，而這一現象卻成了突破麥克斯韋電磁理論的一個重要證據。

愛因斯坦在研究光電效應時給出的光量子解釋不僅推廣了普朗克的量子理論，證明波粒二象性不只是能量才具有，光輻射本身也是量子化的，同時為唯物辯證法的對立統一規律提供了自然科學證據，具有不可估量的哲學意義。這一理論還為波爾的原子理論和德布羅意物質波理論奠定了基礎。

密立根的定量實驗研究不僅從實驗角度為光量子理論進行了證明，同時也為波爾原子理論提供了證據。

1921年，愛因斯坦因建立光量子理論併成功解釋了光電效應而獲得諾貝爾物理學獎。

1922年，玻爾原子理論也因密立根證實了光量子理論而獲得了實驗支援，從而獲得了諾貝爾物理學獎。

1923年，密立根“因測量基本電荷和研究光電效應”獲諾貝爾物理學獎。

學習光電效應有助於更好的理解量子論和更好的認識普朗克常數。對於今後的更深層次的學習打下基礎。也對以後工作中的應用有很大的幫助

主要貢獻在：

1.太陽能電池、防盜報警器和照相機的測光表都是以光電效應為基礎的。

2.核能利用了這樣一個物理現象：當鈾原子發生裂變時，總質量的微量損失可以轉變成能量，其依據正是愛因斯坦的著名等式E＝Mc2。如今，核能為英國提供了25%的電力。

3.全球定位系統之所以能將物體的位置精確到米，正是根據愛因斯坦的相對論對地球衛星發出的訊號進行了修正。

4.狹義相對論與量子理論相結合，指出了反物質的存在。科學家們利用正電子，即反物質“電子”，透過X射線層析照相術研究大腦活動。

5.亞原子粒子的特性是相對論的直接結果，其存在可以解釋從化學元素的特性到磁鐵作用的多種現象。

6.愛因斯坦1916至1917年對光子的研究為人類40年後發現鐳射奠定了基礎。目前鐳射廣泛應用於從DVD到鐳射印表機的多種產品。