Lumina de la fotonii albastru și roșu are energie, dar nu are masa, nu are încărcătură electrică și călătorește la viteza luminii. Toți fotonii împărtășesc aceste proprietăți, indiferent de nivelul lor de energie. Culoarea unui foton provine din lungimea de undă, cu un albastru având o valoare mai mare decât roșu.
Culorile vizibile pentru ochiul uman reprezintă o mică parte a întregului spectru electromagnetic. Toți fotonii, vizibili sau nu, poartă energie exprimată prin lungimea de undă. Lungimea de undă determină modul în care fotonul interacționează cu alte particule elementare. Fotonii din capătul gamma sau de raze X din spectru pot pătrunde în cea mai mare parte în materie, deoarece posedă lungimi de undă foarte mari. Fotonii din spectrul vizibil, având lungimi de undă mult mai mici, tind să reflecte fie asupra materiei, fie să fie absorbiți de aceasta. Această proprietate explică de ce oamenii văd culoarea așa cum o fac.
Până în anii 1960 fizicienii ar fi putut studia culorile specifice și lungimile de undă ale fotonilor folosind lasere. Studiul ulterior nu a evidențiat diferențe în ceea ce privește proprietățile fotonice dincolo de lungimea de undă, deși numeroase aplicații care utilizează lumină coerentă produsă de lasere au devenit obișnuite.
În timp ce fotonii par să nu aibă nici o masă, ele interacționează cu alte particule fundamentale. Max Planck și Albert Einstein au pus bazele fizicii cuantice în timp ce studiau lumina și radiațiile. Planck a sugerat că energia radiată în pachete discrete a numit quanta și a arătat cum va fi transportată energia de către quanta. Einstein a arătat cum aceste canale ar putea produce curent electric atunci când lumina strălucește pe materiale specifice, sugerând că fotonii, în timp ce nu au masă, ar putea să dislocă un electron într-un atom. Acesta a fost efectul fotoelectric și ia câștigat un premiu Noble.
