美国物理学家米立肯在光电效应领域做出了重要贡献。他用十年时间进行了深入的光电效应实验，最初的目标是验证而非接受光量子理论。然而，实验结果与他的预期相反，1915年，他宣布自己的实验验证了爱因斯坦的光电效应公式，并利用光量子理论准确测量了h值，这一结果与普朗克辐射公式给出的h值吻合。1922年至1923年间，康普敦对X射线散射现象进行了研究，发现与经典电磁波理论预测不符的，即散射光波长大于入射波长，这被称为康普敦效应。光的波动说对此无法解释，而光量子假说却能完美解释：光子与散射体中的电子碰撞时，能量转移导致光子频率降低，波长增大，从而证实了光量子假说的正确性。
爱因斯坦的光量子假说是对普朗克开创的量子理论的进一步发展。普朗克的理论虽然承认了能量的量子化，但仍然坚持电磁波的本质是连续的。而爱因斯坦不满足于改良，他追求的是对事物本质的深入理解。他认为，量子不仅是数学公式，更是揭示光本质的工具。他解决了普朗克理论的不彻底性，将量子性从辐射机制扩展到光的本体，提出光本身是不连续的，不仅在吸收和发射时，其传播也具有量子特性。这一假说恢复了光的粒子性，揭示了光的波粒二象性，启发了德布罗意物质波的发现，从而为量子力学的诞生奠定了基石。
光量子假说，是由爱因斯坦提出的大胆假设。内容是：光和原子电子一样也具有粒子性，光就是以光速C运动着的粒子流，把这种粒子叫光量子。同普朗克的能量子一样，每个光量子的能量也是E＝hν，根据相对论的质能关系式，每个光子的动量为p＝E/c＝h/λ。