Lumina este un tip de radiație electromagnetică vizibilă pentru ochiul uman. Este realizat din pachete mici numite fotoni. Fotonii se comportă ca particule în anumite feluri și ca undele în alte moduri. Dacă străluciți un fascicul de lumină la o oglindă, de exemplu, acesta ricoșează din ea la fel ca o minge. Dacă străluciți lumina printr-o fantă îngustă, cu toate acestea, lumina se va arăta ca o val. Se pare că lumina nu este nici o undă, nici o particulă, ci ceva neobișnuit cu caracteristicile ambelor.
Una dintre proprietățile luminii asemănătoare undelor este frecvența. Frecvența este cât de repede vibrează un foton de lumină. Frecvența determină culoarea; lumina de înaltă frecvență este de culoare violetă, în timp ce lumina de frecvență mai joasă este roșie. Frecvența este invers proporțională cu lungimea de undă - cu cât frecvența este mai mare, cu atât undele sunt mai scurte. Undele radio, undele gamma și alte unde electromagnetice funcționează la fel ca lumina, dar au frecvențe prea mari sau mici pentru ca ochiul să le vadă.
Deși lumina poate călători prin vid, nu poate călători prin toate obiectele. Când lumina lovește un obiect, acesta poate fi transmis, reflectat sau absorbit. Obiectul este format din molecule și fiecare moleculă are electroni, capabili să sară la niveluri mai ridicate de energie prin absorbția energiei. Un pachet de lumină conține o anumită cantitate de energie în funcție de frecvența sa - cu cât frecvența este mai mare, cu atât este mai mare energie. Dacă această energie corespunde unuia dintre nivelurile de energie ale electronilor, electronul o va absorbi și o va retransmite sub formă de căldură. Cu toate acestea, materialele transparente nu absorb energia fotonului. Deoarece fotonul nu este absorbit, este capabil să treacă direct. Unele materiale sunt parțial transparente, absorbând unii fotoni și transmitând alții. Acest lucru va face ca materialul să pară nuanțat, deoarece trece doar anumite culori de lumină.