Licht von blauen und roten Photonen hat Energie, aber keine Masse, hat keine elektrische Ladung und breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Alle Photonen teilen diese Eigenschaften, unabhängig von ihrem Energieniveau. Die Farbe eines Photons kommt von seiner Wellenlänge, wobei Blau einen höheren Wert hat als Rot.
Für das menschliche Auge sichtbare Farben repräsentieren einen kleinen Teil des gesamten elektromagnetischen Spektrums. Alle Photonen, sichtbar oder nicht, tragen Energie, ausgedrückt durch die Wellenlänge. Die Wellenlänge bestimmt, wie das Photon mit anderen Elementarteilchen wechselwirkt. Photonen im Gamma- oder Röntgenbereich des Spektrums können die meisten Materie durchdringen, da sie sehr hohe Wellenlängen besitzen. Photonen im sichtbaren Spektrum mit viel niedrigeren Wellenlängen neigen dazu, entweder von Materie zu reflektieren oder von ihr absorbiert zu werden. Diese Eigenschaft erklärt, warum Menschen Farben so sehen, wie sie es tun.
Erst in den 1960er Jahren konnten Physiker bestimmte Farben und Wellenlängen von Photonen mit Lasern untersuchen. Nachfolgende Studien ergaben keine Unterschiede in den Photoneneigenschaften über die Wellenlänge hinaus, obwohl zahlreiche Anwendungen mit kohärentem Licht, das von Lasern erzeugt wird, alltäglich geworden sind.
Obwohl Photonen keine Masse zu haben scheinen, wechselwirken sie mit anderen fundamentalen Teilchen. Max Planck und Albert Einstein legten mit der Erforschung von Licht und Strahlung den Grundstein für die Quantenphysik. Planck schlug vor, dass Energie in diskreten Paketen abgestrahlt wird, die er Quanten nannte, und zeigte, wie Energie von Quanten transportiert wird. Einstein zeigte, wie diese Quanten elektrischen Strom erzeugen könnten, wenn Licht auf bestimmte Materialien scheint, und deutete an, dass die Photonen, obwohl sie keine Masse haben, ein Elektron in einem Atom verdrängen könnten. Dies war der photoelektrische Effekt, der ihm einen Nobelpreis einbrachte.
