光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規(guī)范玻色子.
光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子.
與大多數(shù)基本粒子（如電子和夸克）相比,光子的靜止質(zhì)量為零,這意味著其在真空中的傳播速度是光速.
與其他量子一樣,光子具有波粒二象性：光子能夠表現(xiàn)出經(jīng)典波的折射、干涉、衍射等性質(zhì)（關于光子的波動性是經(jīng)典電磁理論描述的電磁波的波動還是量子力學描述的幾率波的波動這一問題請參考下文波粒二象性和不確定性原理）；而光子的粒子性則表現(xiàn)為和物質(zhì)相互作用時不像經(jīng)典的波那樣可以傳遞任意值的能量,光子只能傳遞量子化的能量,即：這里是普朗克常數(shù),是光波的頻率.對可見光而言,單個光子攜帶的能量約為4×10-19焦耳,這樣大小的能量足以激發(fā)起眼睛上感光細胞的一個分子,從而引起視覺.除能量以外,光子還具有動量和偏振態(tài),不過由于有量子力學定律的制約,單個光子沒有確定的動量或偏振態(tài),而只存在測量其位置、動量或偏振時得到對應本征值的幾率.
光子的概念是愛因斯坦在1905年至1917年間提出的[7][8][9][10],當時被普遍接受的關于光是電磁波的經(jīng)典電磁理論無法解釋光電效應等實驗現(xiàn)象.相對于當時的其他半經(jīng)典理論在麥克斯韋方程的框架下將物質(zhì)吸收和發(fā)射光的能量量子化,愛因斯坦首先提出光本身就是量子化的,這種光量子（英文light quantum,德文das Lichtquant）被稱作光子.這一概念的形成帶動了實驗和理論物理學在多個領域的巨大進展,例如激光、玻色-愛因斯坦凝聚、量子場論、量子力學的統(tǒng)計詮釋、量子光學和量子計算等.根據(jù)粒子物理的標準模型,光子是所有電場和磁場的產(chǎn)生原因,而它們本身的存在,則是滿足物理定律在時空內(nèi)每一點具有特定對稱性要求的結(jié)果.光子的內(nèi)秉屬性,例如質(zhì)量、電荷、自旋等,則是由規(guī)范對稱性所決定的.