بنا بر نظر اینشتین، وقتی نوری تکفام بر سطح فلزی می تابد، هر فوتون صرفاً با یکی از الکترون های فلز برهم کنش می کند. اگر فوتون انرژی کافی داشته باشد تا فرایند خارج کردن الکترون از فلز را انجام دهد، الکترون به طور آنی از آن گسیل می شود. در این صورت بخشی از انرژی فوتون صرف جدا کردن الکترون از فلز می شود و مابقی آن به انرژی جنبشی الکترون خارج شده تبدیل می شود.
اگر بسامد نور تابیده شده بر سطح فلز از بسامدی موسوم به بسامد آستانه (که به جنس فلز بستگی دارد) کمتر باشد، فوتون ها، حداقل انرژی لازم برای خارج کردن الکترون از فلز را ندارند و پدیدهٔ فوتوالکتریک رخ نمی دهد. همچنین برای نوری که فوتون های آن دارای حداقل انرژی لازم برای وقوع پدیدهٔ فوتوالکتریک هستند، افزایش شدت نور (با ثابت ماندن بسامد) فقط سبب افزایش تعداد فوتون ها و در نتیجه افزایش تعداد فوتوالکترون ها می شود، در حالی که انرژی جنبشی فوتوالکترون ها بدون تغییر می ماند.
بنابراین اگر E=hf فوتونها به اندازه ای باشد که بتواند انرژی جنبشی الکترونهای سطج فلز را در حدی بالا ببرد که الکترونها از سطح فلز کنده شده و به بیرون پرتاب شوند پدیده فتوالکتریک رخ می دهد و در غیر اینصورت فقط موجب افزایش جنبش الکترونها در فلز خواهد شد.
