La lumière des photons bleus et rouges a de l'énergie mais pas de masse, n'a pas de charge électrique et se déplace à la vitesse de la lumière. Tous les photons partagent ces propriétés, quel que soit leur niveau d'énergie. La couleur d'un photon provient de sa longueur d'onde, le bleu ayant une valeur plus élevée que le rouge.
Les couleurs visibles à l'œil humain représentent une petite partie de l'ensemble du spectre électromagnétique. Tous les photons, visibles ou non, transportent de l'énergie exprimée par la longueur d'onde. La longueur d'onde détermine comment le photon interagit avec d'autres particules élémentaires. Les photons de l'extrémité gamma ou des rayons X du spectre peuvent pénétrer dans la plupart des matières car ils possèdent des longueurs d'onde très élevées. Les photons du spectre visible, ayant des longueurs d'onde beaucoup plus faibles, ont tendance soit à se refléter sur la matière, soit à être absorbés par celle-ci. Cette propriété explique pourquoi les humains voient la couleur comme ils le font.
Ce n'est que dans les années 60 que les physiciens ont pu étudier des couleurs et des longueurs d'onde spécifiques de photons à l'aide de lasers. Une étude ultérieure n'a révélé aucune différence dans les propriétés des photons au-delà de la longueur d'onde, bien que de nombreuses applications utilisant la lumière cohérente produite par des lasers soient devenues courantes.
Bien que les photons semblent n'avoir aucune masse, ils interagissent avec d'autres particules fondamentales. Max Planck et Albert Einstein ont jeté les bases de la physique quantique tout en étudiant la lumière et le rayonnement. Planck a proposé que l'énergie rayonnait dans des paquets discrets qu'il a nommés quanta et a montré comment l'énergie serait transportée par les quanta. Einstein a montré comment ces quanta pouvaient produire du courant électrique lorsque la lumière éclairait des matériaux spécifiques, suggérant que les photons, tout en n'ayant pas de masse, pouvaient déloger un électron dans un atome. C'était l'effet photoélectrique, et cela lui a valu un prix Noble.
